Saturno é a joia da coroa do sistema solar.
É um planeta verdadeiramente belo e majestoso.
Saturno nos deixa boquiabertos com sua beleza.
O sistema Saturniano é um absoluto país das maravilhas.
Saturno, o segundo maior dos planetas,
com quase 800 vezes o volume da Terra,
um verdadeiro gigante gasoso,
adornado e adorado por seus misteriosos e cativantes anéis.
O estudo dos anéis de Saturno inspirou
grandes reflexões teóricas por séculos.
Com quase 300.000 quilômetros de diâmetro,
o sistema de anéis tem apenas 20 metros de espessura.
Os anéis capturam a imaginação ao ponto que você tem que entender
de onde eles vieram
e o que eles significam?
Para tentar responder a essas perguntas,
os humanos projetaram, construíram e lançaram
algumas das espaçonaves mais avançadas já concebidas.
Foi e é a maior espaçonave para o sistema planetário externo
já construída.
Ela é uma máquina enorme.
Esta é a história da exploração de Saturno, seus anéis e luas,
contadas por aqueles que ousaram fazê-lo,
um lugar que acaba sendo muito mais
do que apenas um local de beleza celestial.
Os blocos de construção da vida poderiam se formar
no interior desses corpos gelados.
O tipo de condições que vemos
provavelmente estão presentes em dezenas de bilhões
de ambientes em toda a Via Láctea.
Saturno poderia ter a chave
para entender nosso verdadeiro lugar no universo.
É definitivamente o lugar mais interessante do sistema solar.
SEGREDOS DO SISTEMA SOLAR: SATURNO
A olho nu, o céu noturno está cheio de pontos de luz.
Amplie quase todos eles e eles permanecem apenas assim...
..pontos brilhantes em um universo escuro.
Mas um objeto celestial se revelou a um polímata italiano
ser especial.
Galileo não foi o inventor do telescópio,
mas ele foi uma das primeiras pessoas a usá-lo
para observações astronômicas.
Era 1610 quando Galileu observou pela primeira vez o sistema de Saturno.
Seus desenhos mostraram o que foi descrito como orelhas
ou alças de jarro nos dois lados do planeta.
Saturno é o meu rosto,
e ele parecia ter uns globos estranhos.
E então ele pensou poderiam ser luas
presas em cada lado do planeta Saturno.
Ele não conhecia a mecânica Newtoniana,
ela ainda não tinha sido inventada.
Ele não sabia que as luas têm que girar ao redor de um planeta.
Quando ele voltou a olhar para Saturno alguns anos depois,
ele percebeu que esses recursos haviam desaparecido.
Galileu até sugeriu que Saturno havia comido seus próprios filhos
como no antigo mito Grego,
e é por isso que as luas desapareceram.
Galileu vivia na Itália,
mas conhecia outras figuras importantes da sua época,
incluindo Constantijn Huygens da Holanda,
que na verdade era o filho de Huygens, Christiaan Huygens,
que no final resolveu o quebra-cabeça
que foi colocado como as alças de Saturno que desapareciam.
Christiaan Huygens voltou seu telescópio para Saturno.
A medida que a tecnologia se desenvolveu,
que a óptica se desenvolveu,
e ele foi capaz de ver mais.
E o que ele viu significou que ele foi capaz
de ter essa ideia radical
que Saturno estava rodeado por um sistema de anéis.
E ele foi capaz de relacionar isso com o que Galileu viu
porque se o sistema de anéis estiver inclinado
em um ângulo com a nossa visão da Terra,
significa que às vezes vemos os anéis inclinados,
os vemos quase que de frente,
e outras vezes, quando o planeta se move,
eles ficarão de lado.
Em determinados momentos, vemos os anéis de lado
e então eles desaparecem por completo.
Na verdade, mesmo hoje, quando o Hubble,
o melhor telescópio óptico que temos,
olha para Saturno através do plano do anel,
os anéis desaparecem.
Mas não foi só isso,
Christiaan Huygens fez outra descoberta incrível.
Que Saturno tinha uma lua
e que esta lua é um lugar muito curioso,
e talvez seja ainda mais curioso
do que os próprios anéis de Saturno.
Após a descoberta por Huygens da primeira lua de Saturno,
Giovanni Domenico Cassini descobriu
mais quatro nas próximas décadas,
e as luas continuaram a ser descobertas
ao longo dos próximos cem anos.
Mimas.
Encélado.
Hipérion.
No entanto, desde o início,
grandes questões foram postas pelos anéis de Saturno.
Do que os anéis eram feitos?
Como eles apareceram?
Qual é a origem dos anéis de Saturno?
E por que Saturno tem anéis e os outros planetas não?
A única maneira de responder a essa pergunta era chegar perto,
precisávamos ir para Saturno.
Mas chegar aos planetas do sistema solar externo
obviamente requer uma grande quantidade de combustível,
mas uma grande quantidade de combustível
significa ter uma missão cara
porque vamos lançar muita massa no espaço
e precisamos de mais combustível para fazer isso.
Então você começa a pensar...
..quais são as outras maneiras de acelerar uma espaçonave
sem precisar de muito combustível?
E uma técnica usada
é o que chamamos de assistência gravitacional.
A medida que uma espaçonave passa por um planeta
que está se movendo ao redor do Sol,
ela é arrastada e acelerada pelo planeta durante o encontro,
ganhando velocidade extra como um esqueitista
ao se segurar brevemente em um carro enquanto ele passa.
Além do mais, uma grande oportunidade de repente se apresentou.
Foi descoberto que os planetas exteriores
se alinhariam de uma forma
que eles não faziam desde que Thomas Jefferson era presidente.
Percebemos que poderíamos passar por Júpiter,
levar um chute, ir para Saturno, levar um chute,
ir para Urano, levar um chute, ir para Netuno.
Essa trajetória assistida pela gravidade foi chamada de The Grand Tour.
E se íamos fazer isso,
aproveitar este alinhamento,
era melhor lançarmos logo a espaçonave.
A NASA respondeu rapidamente à oportunidade
preparando uma espaçonave de exploração,
que iria até Júpiter e usaria a sua assistência de gravidade
para ir de Júpiter para Saturno.
E ela foi chamada de Pioneer 11.
O objetivo principal dessas Pioneers
era pavimentar o caminho para as posteriores espaçonaves.
E essa missão foi chamada Voyager.
E a missão Voyager tinha dois componentes,
Voyager 1 e Voyager 2.
Cada uma deles receberia uma assistência de gravidade
de Júpiter para ir para Saturno.
Mas foi aí que as missões iriam se separar,
porque a Voyager 1 recebeu uma tarefa especial extra.
Ela iria visitar a lua que Christiaan Huygens descobriu em 1655...
..Titã.
Titã se tornaria um destino quase tão importante
quanto o próprio Saturno.
Titã é uma lua realmente intrigante.
Ela é uma lua enorme,
provavelmente não é digna da palavra lua.
É um corpo maior que Mercúrio,
então é uma grande lua.
Sua massa é menor que a de Mercúrio,
mas em termos de tamanho, é maior do que nosso menor planeta.
A medida que olhamos ao redor do sistema solar,
muitas pessoas ficaram fixadas em Marte
como o lugar além da Terra
com a maior probabilidade de conter vida,
mas há um outro lugar no sistema solar
que provavelmente é tão emocionante,
e para algumas pessoas ainda mais,
e esse lugar é Titã.
A existência de uma atmosfera de Titã foi sugerida há um século atrás
e confirmada na década de 1940.
É o único satélite do sistema solar
com uma atmosfera densa.
Na verdade, sua atmosfera é mais densa
do que a nossa atmosfera aqui na Terra.
Titã é a lua mais interessante do sistema solar, sem dúvida.
Mas para chegar em Titã,
significava mudar a direção,
restringindo a exploração dos planetas exteriores.
Com a Voyager 1 indo visitar Titã,
significava que ela não mais seria capaz
de ser lançada como um estilingue
para visitar depois Urano e Netuno.
Se a Voyager 1 não atingisse esse objetivo por qualquer motivo,
a Voyager 2 seria desviada para fazer o trabalho,
às custas de ir para Urano e Netuno.
Mas era isso que eles sentiam em relação a Titã,
a sua importância.
Quando a Pioneer 11 finalmente chegou a Saturno
seis anos depois de sobrevoar Júpiter,
foi um momento imenso e emocionante.
Cinco, quatro, três, dois, um.
Conseguimos!
Os anéis de Saturno eram grandes e bonitos em nossas fotos
e ficamos maravilhados com as vistas em close-up.
Minha tarefa era ver se poderíamos descobrir novos anéis,
e surpreendentemente, ao olhar as primeiras imagens
que aparecerem na tela da televisão,
havia claramente um novo anel de Saturno.
Os anéis de Saturno eram originalmente chamados de A, B e C,
do anel mais externo para o mais interno,
mas no século XX, começamos a descobrir novos anéis
aos quais foram atribuídos letras em ordem alfabética
pela ordem de descoberta.
Primeiro o anel D, depois o anel E.
Portanto a próxima letra disponível era o F,
e então chamei aquele anel de anel F de Saturno.
A Pioneer 11 passou por Titã a uma grande distância,
algumas centenas de milhares de quilômetros.
E tudo o que ela nos disse sobre Titã
foi que ele era muito frio para a vida como a conhecemos.
Mas, na verdade, precisávamos voltar
e observar isso com muito mais detalhes.
Felizmente, mais duas espaçonaves já estavam a caminho.
As Pioneers nos disseram que era seguro,
está tudo bem, podemos ir lá.
Apenas um ano depois, a Voyager 1,
equipada com melhores instrumentos e as melhores câmeras
se preparava para dar uma olhada em Saturno e seus anéis.
O encontro foi uma experiência incrivelmente emocionante e rápida.
Tudo aconteceu em questão de poucos dias,
e mesmo antes que pudéssemos explicar
alguns dos novos fenômenos que vimos,
a Voyager estava saindo do sistema solar.
Muitas pessoas se referiram a essa enxurrada de dados,
as fotos da câmera e outras observações,
como tomar água com uma mangueira de incêndio.
Após os sobrevoos da Voyager,
sabíamos que havia milhares de anéis, e foi nesse momento
que paramos de nomeá-los com letras.
Era simplesmente impossível, ultrapassava o alfabeto.
Vimos ondas se propagando pelos anéis,
vimos as bordas dos anéis se movendo.
Um anel pode ficar entre duas luas,
uma do lado de fora do anel e outra do lado de dentro.
E essa é a beleza da ideia das pequenas luas
que estão dentro dos anéis,
pastoreando o movimento gravitacional
das partículas dentro dele.
Talvez seja um pré-requisito científico
começar com uma ideia simples,
mas imaginamos que os anéis eram antigos,
imutáveis e completamente uniformes,
e esta imagem dos anéis foi completamente destruída.
Os anéis mudam com o tempo, mudam no espaço,
eles mudam dinamicamente com as ondas passando por eles,
então essas ideias de simetria,
de persistência constante dos anéis,
todas foram imediatamente questionadas.
Mas qual era a origem dos anéis?
De onde eles vieram?
Quando um objeto se aproxima do planeta ele é alongado,
de modo que uma bola de basquete pode parecer
mais como uma bola de futebol americano sob esse estresse.
A questão é...
..o objeto pode resistir a esse estresse?
Objetos mais competentes, incluindo os humanos,
podem suportar esse estresse.
Para objetos que são pilhas de entulho ou poeira
ou são grandes, digamos, maiores que 50 ou 100 quilômetros,
eles não podem suportar essa força.
Se uma grande lua chegasse muito perto de Saturno,
sua força destrutiva seria o suficiente
para rasgá-la em minúsculos pedaços.
Então Saturno uma vez teve uma lua,
digamos do tamanho de Titã,
e se ela foi arrastada em direção ao planeta por fricção,
primeiro o seu gelo iria se quebrar
e depois o núcleo, que é feito de metal,
quebraria ou poderia até mesmo acabar dentro do planeta,
e os pedaços de gelo formariam um anel em torno de Saturno.
E agora a missão se voltou para o premio
que valia a perda de Netuno e Urano...
..Titã.
A comunidade científica e o público
assistiram com grande interesse a medida que a Voyager 1
fez o primeiro sobrevoo em Titã.
O que a Voyager 1 encontrou foi aquele véu de mistério.
Havia uma névoa orgânica que circundava a superfície
e como resultado não conseguíamos ver a superfície.
Essa atmosfera é tanto a ruína da minha pesquisa
porque ela bloqueia a superfície,
mas é também a razão pela qual Titã é tão interessante.
Toda aquela neblina,
que significa que você e eu não podemos ver a sua superfície
com a luz que nossos olhos podem ver,
torna Titã um país das maravilhas da química orgânica.
Uma das outras coisas que descobrimos
foi que havia metano presente na atmosfera de Titã.
Isso é importante porque tanto as medições de pressão e temperatura
que a Voyager 1 recolheu
indicavam que elas estavam incrivelmente perto do ponto triplo do metano.
Isso abriu a possibilidade realmente tentadora
de lagos e oceanos na sua superfície.
Algumas pessoas pensam que se olharmos para esses lagos de metano,
talvez encontremos uma maneira diferente de organizar a matéria,
uma forma diferente de organizar a vida.
Titã ainda estava escondendo todos os seus mistérios de nós,
de modo que ele nos colocou o desafio do desafio.
Devemos agora ir para a superfície de Titã.
Felizmente, a Voyager 1 fez excelentes observações de Titã,
de modo que, felizmente, deixaram a Voyager 2
ir para o próximo planeta, Urano, e depois para Netuno.
Os anéis Uranianos foram descobertos
a partir da Terra em 1977.
A própria Voyager descobriu o anel de Júpiter em 1979,
e quando estávamos a caminho do planeta Urano,
os anéis de Netuno também foram descobertos.
Quando a missão Voyager foi concluída,
sabíamos que todos os planetas gigantes tinham anéis,
exatamente o oposto da questão que havia antes dessas missões
do porque apenas Saturno tinha anéis,
mas nos deixou questões mais profundas sobre os anéis de Saturno.
Do que eles eram feitos?
Que idade eles tinham?
E por que os anéis de Saturno são tão particularmente diferentes,
tão grandes e tão brilhantes
em comparação com os anéis mais estreitos,
menos massivos e mais escuros
de Júpiter, Urano e Netuno?
Os rápidos sobrevoos fornecidos pela Voyager foram insuficientes
para responder a essas perguntas com mais detalhes,
mas então essas falhas poderiam ser corrigidas
por uma missão que entrasse na órbita de Saturno
e permanecesse lá por muitos anos.
Já sabíamos que o valor de orbitar um sistema
e a quantidade de conhecimento que podemos obter
em estar lá por um longo período de tempo,
é tão incrível que claramente o próximo passo
seria uma missão orbital.
E se vamos enviar outra missão para Saturno para ficar lá,
ela deve ter uma parte que pouse na superfície de Titã.
O planejamento começou em 1982,
para uma missão que será mais ambiciosa e avançada
do que qualquer que aconteceu antes,
uma missão chamada Cassini Huygens.
A espaçonave era do tamanho de um ônibus escolar.
Se você a visse quando eles a estavam montando,
ficaria muito impressionado ao olhar para cima.
Era um monstro.
Foi e é a maior espaçonave do sistema planetário externo
já construída, e poderá, em meu tempo de vida,
ter sido a maior.
A missão era uma colaboração
com a Agência Espacial Europeia,
que projetou e construiu um módulo de pouso chamado Huygens.
E este seria o veículo para nos levar através das nuvens,
até a superfície de Titã.
A sonda Huygens foi projetada
para ser capaz de flutuar em um líquido
bem como pousar em uma superfície sólida,
porque não sabíamos na época se ela ia pousar
em um líquido ou em uma superfície sólida.
Projetamos a missão para enfrentar
tantas características quanto possível.
Ninguém jamais tentou medir a profundeza de um oceano
e o quão dura uma rocha é
dependendo de onde você vai pousar.
Sabíamos pelas imagens do Hubble
que provavelmente não era um oceano global,
mas ainda não se sabia se havia outros líquidos.
A equipe da Huygens teve que se preparar para isso,
mas também para um pouso muito mais difícil,
como uma superfície muito mole e cheia de gosma orgânica.
20 segundos e contando.
Aqui é o controle de lançamento do Titan.
Sem dúvida, o elemento mais arriscado
em qualquer missão espacial é o lançamento.
T menos 15 segundos.
Era um lançamento noturno, então era preciso pegar o ônibus,
algo como duas da manhã para sair,
e fizemos isso e fomos para o local de lançamento,
e na primeira oportunidade, o lançamento foi cancelado.
E fizemos a mesma coisa dois dias depois.
T menos 10.
Quando você coloca oito anos da sua vida
em projetar, construir e testar algo
que vai para o espaço...
9, 8, 7...
..e então você vê isto no topo de um foguete
que está vibrando e acelerando a caminho de Saturno,
é uma sensação e tanto.
..1.
Quando foi lançado, ele criou uma grande quantidade de luz,
e então o foguete foi para trás da nuvem.
Quando ele foi para trás da nuvem, foi muito impressionante.
A nuvem inteira se iluminou.
Todos nós pensamos, oh, meu Deus, algo deu errado?
E então o cone do nariz apareceu
e vimos todo ele, ufa.
A CASSINI-HUYGENS PASSOU QUASE 7 ANOS VIAJANDO
NO VERÃO DE 2004, A ESPAÇONAVE FINALMENTE SE APROXIMOU DO SISTEMA DE SATURNO
ONDE ELA TERIA EXITO NA SUA AUTO INSERÇÃO NA ÓRBITA DO PLANETA DOS ANÉIS
Uma das coisas que temos que fazer
ao chegar a um grande corpo planetário
é pisar no freio bem rápido.
Precisamos diminuir a velocidade e entrar em órbita.
Normalmente se faz isso passando muito perto do planeta
para ele te desacelerar,
e depois ser capturado pela sua atração gravitacional.
Foi uma sequência incrivelmente complexa
na qual basicamente trabalhamos por dois anos.
Mesmo depois da Pioneer e da Voyager,
não sabíamos o suficiente sobre os possíveis perigos do sistema de Saturno.
E porque a espaçonave Cassini estava se movendo
a cerca de 16 quilômetros por segundo,
até mesmo ser atingida por um grão de areia ou um pedaço de gelo
podia ser mortal para a espaçonave,
e por isso adotamos várias maneiras de remover esse risco,
e o melhor era virá-la para que as suas antenas
ficassem voltadas para a frente.
As antenas de alto ganho,
a coisa que se comunica com a Terra,
estava na verdade a protegendo
de potencialmente ser atingida por partículas de poeira,
de modo que ela não podia fazer contato com a Terra naquele momento.
Era uma manobra incrivelmente nervosa e perigosa,
dadas as incógnitas.
Uma vez que a Cassini cruzou o plano dos anéis de Saturno,
a espaçonave teve que se reorientar novamente.
Os propulsores tiveram que ser acionados
de modo que eles apontassem na direção do movimento
para poderem ser capturados na órbita.
Durante os 90 minutos que os motores da Cassini estavam disparando,
a espaçonave ficou completamente escondida da Terra.
Em sua abordagem mais próxima,
a espaçonave ficou a apenas 20.000 quilômetros do topo das nuvens de Saturno.
Tudo o que os controladores da missão na Terra podiam fazer era esperar.
Todos nós prendemos a respiração esperando o sinal voltar.
Mas então recebemos um sinal certeiro.
E sabíamos naquele momento que tínhamos entrado em órbita com sucesso,
e houve uma grande ovação.
Foi um momento de punhos cerrados.
As pessoas estavam pulando e se abraçando.
Eu estava assistindo no meio da noite via internet,
e devo ter feito uma grande celebração
que acordou todo mundo em casa.
Quando a queima foi concluída,
sabíamos que estávamos em órbita,
então nos afastamos da Terra
e fotografamos o lado escuro dos anéis
e depois de cruzarmos novamente o plano dos anéis
nos voltamos para a Terra para começar a transmitir os dados,
e aquelas imagens nunca as esquecerei.
Tivemos imagens muito mais bonitas, mas meu Deus,
ver as ondulações e a estrutura desses anéis,
foi absolutamente, como eu disse, nunca vou esquecer.
É um daqueles momentos que você levará para o túmulo.
A Cassini Huygens havia chegado ao sistema de Saturno,
um enorme gigante gasoso
com 82 luas na contagem atual,
orbitando do lado de fora e por dentro
das centenas de anéis de vários tons e cores.
Agora poderíamos realmente começar a apreciar
a incrível beleza e complexidade deste sistema planetário.
Do ponto de vista de um engenheiro de missão,
os anéis são um perigo.
Mas uma vez que descobrimos que o ambiente era seguro,
podemos então começar a abrir um pouco as paradas
para permitir mais atividade.
Sabíamos que teríamos dados longos e consecutivos
para testar nossas teorias,
mas não percebemos que,
devido ao fato de orbitar Saturno centenas de vezes,
o mesmo aspecto poderia ser visto várias vezes
por todos os 12 instrumentos,
e isso às vezes nos batia na cabeça.
Oh, isso é algo inesperado o que está acontecendo.
É muito fácil pensar no sistema como partes isoladas,
especialmente quando trabalhamos com uma missão
e a direcionamos para um recurso e depois para um satélite.
Qualquer especulação, qualquer ideia que tivemos ao longo dos anos
entre Voyager e a Cassini, agora podia ser testado.
E quanto à origem dos anéis e das luas,
a equipe da Cassini fez outra descoberta.
Como vimos claramente,
os anéis de Saturno são feitos de gelo,
que são fragmentos de luas geladas destruídas.
Mas a outra alternativa também é verdadeira.
A Cassini nos mostrou que pedaços do anel
estão se unindo para criar novas luas.
Os anéis juntam pedaços em lugares para criar luas,
e luas são destruídas para criar novos anéis.
Isso é uma espécie de reciclagem cósmica de materiais.
Portanto os anéis de Saturno não são apenas
muito provavelmente criados a partir de luas,
mas eles também criam novas luas.
Uma das melhores medidas que a Cassini fez
foi medir a massa total dos anéis.
Isso determina quanto tempo esse processo de reciclagem pode durar.
A quantidade de poluição, a quantidade de poeira meteórica,
a combinação desses dois fatos
dizem que os anéis têm cerca de 100 milhões de anos de idade.
Isso pode ser estendido, talvez, para um bilhão de anos ou dois,
mas os atuais são os anéis que os dinossauros teriam visto.
Se olharmos mais de perto,
muitas das partículas do anel parecem fofas para nosso tato.
São as estruturas de um castelo de fadas feito de neve.
Temos uma variedade de tamanho de partículas colidindo continuamente,
mas a uma velocidade relativamente baixa,
talvez um milímetro por segundo,
que é suave o suficiente para que as superfícies
possam ser ligeiramente comprimidas.
Mas, ocasionalmente, as partículas vão bater umas nas outras
a uma velocidade muito maior,
o que irá espalhar um spray de pequenas partículas de neve e gelo
que eventualmente são recapturadas por outros aglomerados,
então o equilíbrium, o equilíbrio entre esses dois processos,
leva a uma distribuição de tamanhos desde poeira à montanhas,
e cada um dos objetos sendo como uma pilha de entulho
com uma camada de neve no topo.
Depois de seis meses em órbita,
a Cassini estava programada para implantar a sonda Huygens
em 25 de dezembro de 2004.
Fizemos a janta de Natal em minha casa
e tinha boa parte do contingente Europeu e Americano
porque íamos todos passar o Natal no JPL.
Minha família inteira estava aqui.
Eu os fiz vir para o JPL e eles assistiram
quando lançamos a sonda naquela noite.
Alguns dias depois,
nos viramos para tirar uma foto de onde a sonda deveria estar.
Era uma pequena mancha não muito emocionante,
mas foi uma genuína confirmação
que ela estava exatamente onde pensávamos que estaria.
Porque o que acontece com uma sonda
é que quando ela é liberada,
é ligado um pequeno cronômetro de três semanas.
Seu pior pesadelo é o silêncio.
Isso aconteceu muitas vezes com pessoas em missões espaciais
e é como um soco no estômago.
Mas três semanas depois, dentro do cronograma,
recebemos o sinal de volta.
Quando chegamos a Titã,
estávamos viajando a uma velocidade incrível,
e o que temos que fazer
é ir das velocidades balísticas incrivelmente rápidas no topo da atmosfera
para uma velocidade zero na parte inferior da atmosfera na superfície,
e isso é muito difícil de fazer.
Existem vários elementos para descer até a superfície.
O primeiro é um escudo térmico.
Titã tem uma espessa atmosfera,
e a Huygens estava uivando nela.
E se mandássemos a sonda sem proteção,
ele queimaria imediatamente.
Temos portanto o escudo de calor de sacrifício na frente da sonda,
e a bola de fogo que é criada a medida que a sonda desacelera,
não destrói o módulo de pouso.
E no caso da Huygens,
o escudo térmico era feito de muitos desses ladrilhos.
Enquanto o escudo térmico estava retardando a sonda,
a Huygens experimentou uma desaceleração de 15 G's.
Uma vez que ela chegou a uma altitude de 170 quilômetros
e estava viajando a apenas 400 metros por segundo,
a Huygens lançou o primeiro de seus três pára-quedas.
O pára-quedas drogue estabilizou a sonda
e puxou a contracapa,
que lançou o pára-quedas principal,
momento em que o escudo térmico gasto foi descartado.
Mas a atmosfera de Titã é tão densa
que se mantivéssemos aquele pára-quedas aberto,
as baterias teriam acabado antes da sonda chegar à superfície.
Ela desceria muito devagar.
Portanto ela soltou o pára-quedas
e depois soltou o último,
o que lhe permitiu descer a um ritmo mais razoável.
Haviam ventos horizontais passando e balançando a sonda,
então, à medida que ela descia pela atmosfera
ela não estava perfeitamente parada,
estava balançando como um pêndulo.
As imagens da descida mostraram canais na superfície
e não havia dúvidas, não havia perguntas,
era óbvio o que estávamos vendo.
E foi tão espetacular ver algo
e saber que era a superfície de Titã
e que eles eram canais de rios.
Em seguida ela pousou na superfície
e começou a transmitir para a Cassini,
que estava lá em cima.
A espaçonave, entretanto, está voando por cima
e apontando para o ponto da superfície de Titã onde a sonda estava.
E, eventualmente, a espaçonave foi para além do horizonte.
As baterias ainda estavam funcionando
mesmo depois de perdê-la de vista.
A espaçonave voltou e começou a coletar os dados.
O pessoal da imagem viu uma imagem da superfície
muito, muito rapidamente.
E ela piscou na tela.
E todo mundo olhou para cima e...
"O que está acontecendo aqui?"
Era quase como se fosse falso.
Ver algo assim em uma lua no sistema solar externo,
era simplesmente espetacular.
Ainda me dá arrepios em pensar
tudo aquilo funcionando tão bem.
Ver algo que nenhum humano na história já tinha visto antes,
foi verdadeiramente inspirador.
Foi um momento que jamais esquecerei.
Ela estava em um leito plano de lago
e as coisas que pareciam rochas ao fundo
eram na verdade seixos de gelo que haviam congelado.
Titã é um satélite gelado.
Seu leito de rochas é feito de gelo de água.
Mas quando olhamos para a superfície de Titã com o espectrômetro,
foi muito difícil encontrar
uma assinatura espectral de gelo de água pura,
e eu acho que a chave para isso
são todos aqueles produtos atmosféricos
que continuamente caem na superfície.
A atmosfera de Titã é principalmente nitrogênio
assim como a atmosfera da Terra,
mas no sistema solar externo ela é fria,
e o próximo constituinte mais comum na atmosfera é o metano,
e o metano na atmosfera de Titã
desempenha um papel muito parecido com a água na Terra.
De modo que o metano na atmosfera
pode condensar para formar nuvens,
ele pode cair como chuva na superfície,
ele pode correr na superfície através de rios,
formar lagos e mares, e também pode até haver
aquíferos de metano na subsuperfície.
Há realmente um ciclo hidrológico completo
onde o metano desempenha o papel que a água desempenha na Terra.
Carl Sagan e seus parceiros de pesquisa, Khare e Thompson,
nos deram uma visão interessante ao fazerem experimentos
onde eles misturaram nitrogênio com metano
e então forneceram uma fonte de energia livre,
alguma luz ou algumas partículas
para separá-los ou ionizá-los,
e isso levou a essa incrível química orgânica
que estava além dos nossos sonhos mais selvagens,
ao criar esse material em laboratório chamado tholins.
O metano se dissocia no topo da atmosfera,
recombina-se para formar moléculas muito complexas,
e todo esse material cai na superfície.
Há quanto tempo esse processo está acontecendo
ainda não é bem compreendido,
mas se Titã teve uma atmosfera como a de hoje
por toda a totalidade do sistema solar,
isso vai produzir um volume de sedimentos
que significa que a crosta de Titã não é apenas gelo de água
mas ela também tem muitos de sedimentos orgânicos
que foram formados ao longo do tempo.
Todos esses materiais orgânicos
espalharam resíduos na superfície desta lua
onde há potencialmente a chance,
deles se misturarem com a água líquida.
Se reagirmos a água com essas moléculas precursoras,
que foi demonstrado serem estes tholins estudados em laboratório,
pode haver a formação de aminoácidos.
E o universo nos fornece esse mecanismo
quando impactos atingem a superfície de Titã,
porque cada impacto tem energia cinética suficiente
para derreter um pouco da crosta.
Quanto maior for o impacto,
mais energia cinética é transmitida,
e assim mais derretimento pode ocorrer.
E com base na quantidade de derretimento que é gerada,
temos essa poça de líquido próxima à subsuperfície
que vai esfriar lentamente com o tempo,
e com base no tamanho das crateras de impacto
que vimos em Titã,
isso pode ser qualquer coisa entre centenas
a dezenas de milhares de anos.
Sabemos portanto que Titã tem todos os ingredientes
necessários para a vida como a conhecemos,
e ela está fazendo experimentos de química
por centenas de milhões de anos.
Há também a chance do material orgânico
se misturar com um solvente diferente
na forma de metano líquido,
e talvez haja outros sistemas pré-bióticos em Titã
que prosperaram e que são completamente estranhos
à biologia baseada na água que temos na Terra.
É difícil conceber como a vida baseada no metano
poderia funcionar,
mas a natureza repetidamente nos surpreende
como demonstrado por todas as descobertas da missão Cassini,
então não estou disposto a descartar
a possibilidade de vida nos lagos de metano líquido.
Pessoalmente sou cético de que descobriríamos isso.
Existem algumas dificuldades para isso.
Por exemplo, moléculas de carbono de cadeia longa,
moléculas orgânicas, tendem a não se dissolver muito bem
no metano líquido, elas precipitam.
Podemos imaginar uma estrutura quase invertida,
onde devido ao fato das células serem uma mistura
de partes insolúveis e solúveis,
é possível que isto funcione ao contrário,
e acho muito mais difícil
imaginar como isso poderia funcionar.
Certamente seria muito exótico
e no momento não temos indicações
em qualquer uma das medições atuais
por parte da missão Cassini ou da Huygens
que há algo bizarro
que podemos precisar atribuir à atividade da vida.
Mas a única maneira de descobrir é ir e olhar,
e temos em Titã esta maravilhosa possibilidade
de que podemos encontrar a vida como a conhecemos
ou podemos encontrar a vida como não a conhecemos.
Em qualquer caso, apenas olhar em volta
será uma coisa fantástica de se fazer,
então o que há para não gostar?
Mas por mais emocionante que Titã fosse,
haviam descobertas ainda mais intrigantes a serem feitas.
Quando a Cassini se aproximou de Saturno pela primeira vez,
no final de 2003,
nosso espectrógrafo de imagem ultravioleta,
estava sistematicamente escaneando
para frente e para trás o planeta Saturno,
e ficamos maravilhados ao descobrir
que o sistema estava cheio de moléculas de oxigênio,
e o oxigênio foi algo completamente inesperado
e ao mapearmos isso percebemos que o pico na sua distribuição
estava a uma distância de apenas quatro vezes o raio de Saturno
a partir do centro do sistema.
Nós sabíamos que a lua Encélado
estava orbitando bem naquela distância.
Encélado é uma pequena lua
com apenas 500 quilômetros de diâmetro,
com uma área superficial ligeiramente maior que o Texas.
Ela coexiste com um dos anéis mais fracos de Saturno,
o anel E.
O anel E é um anel de grãos gelados na faixa de mícrons.
Ele era tênue o suficiente para que pudéssemos
voar através dele e examiná-lo.
Tínhamos umas ideias tentadoras que talvez
havia uma conexão entre o anel E e Encélado
porque eles estavam muito próximos,
mas não tínhamos realmente nenhum entendimento
de como eles estavam atuando juntos.
Encélado estava originalmente no itinerário,
mas apenas marginalmente.
Era outra lua de Saturno muito interessante,
pequena, muito brilhante, muito branca, muito clara,
mas, fora isso, pequena demais para ser interessante.
E foi no primeiro sobrevoo de aproximação
que a equipe do magnetômetro detectou
algo interessante que eles não esperavam.
O instrumento de campo magnético observou
que as linhas do campo magnético
não desciam até a lua da maneira que deveriam.
Esta significativa deflexão no campo magnético
foi extremamente inesperada.
A equipe do magnetômetro disse
que parecia que ela tinha uma atmosfera.
Qualquer pessoa que saiba algo sobre luas dirá que ela é muito pequena,
não pode ter uma atmosfera,
é muito pequena para reter qualquer coisa.
Uma lua tão pequena quanto Encélado
tem um pequeno campo gravitacional,
fraco demais para reter uma atmosfera.
Além do mais, a atmosfera que estava lá
não parecia estar uniformemente distribuída.
Se sobrevoássemos o polo sul,
parecia que havia uma atmosfera,
mas se sobrevoássemos o equador,
não víamos absolutamente nada.
Portanto voltamos lá repetidamente
e exploramos com mais instrumentos
e depois tiramos algumas fotos,
e de repente percebemos que ela não só tinha uma atmosfera,
era uma atmosfera gelada,
mas que ela tinha plumas saindo do polo sul.
E lá estavam gêiseres de água em uma pequena lua.
E aquela água que estava saindo,
que mais tarde descobrimos ser de um oceano interior,
era o que estava formando o anel E.
Foi possível medirmos a quantidade de água naquelas plumas,
exatamente o suficiente para explicar o anel de oxigênio
que havíamos visto em torno de Saturno antes dessa abordagem.
Em um desenvolvimento incrível,
os gêiseres de Encelado estão continuamente lançando moléculas de água
que são quebradas pelo Sol
para formar átomos de oxigênio
que podíamos ver a milhões de quilômetros do planeta Saturno.
E ao voarmos através daquelas plumas
que estavam saindo do polo sul,
parte do seu material foi capturada por nossos instrumentos.
E usamos isso para aprender mais
sobre a química do oceano interior.
Ela não só continha vapor de água,
mas tinha traços de amônia, metano, H2, CO2,
e também vimos vários compostos orgânicos.
O experimento que fizemos aqui no Colorado
é muito semelhante a isso.
Nós não voamos através da pluma,
mas olhamos para uma estrela através da pluma.
E agora podemos colocar todas essas informações juntas
para obter uma imagem da forma da erupção
e também do material que está sendo expelido
do interior de Encelado,
e surpreendentemente esse material
contem os blocos básicos de construção da vida.
Como biólogos somos dominados pela ideia
de que toda a vida na Terra é alimentada pelo Sol.
Qualquer forma de vida acontecendo em Encélado
vai acontecer sob a crosta gelada e nos oceanos abaixo,
onde temos o mesmo tipo de sistemas de ventilação hidrotérmica
liberando gás hidrogênio nos oceanos de lá,
o que sabemos que de fato que estavam presentes na Terra primitiva
e eles não requerem estritamente o Sol.
Pensamos com base nos tipos de moléculas
e outros produtos químicos que encontramos na pluma
que o processo chamado serpentinização está acontecendo.
A serpentinização é um processo geológico.
É uma maneira elegante de dizer como a água líquida
pode reagir com as rochas,
e a serpentinização é considerada muito importante
para apoiar micro-organismos e a base de um ecossistema
nessas fontes hidrotermais porque produz hidrogênio abundante,
e o hidrogênio é como combustível de foguete para um microrganismo,
é uma ótima maneira de se ter como alimento
que pode ser queimada para fornecer energia.
Para mim, Titã é menos emocionante do que Encélado
porque Encelado tem oceanos
com fluidos alcalinos de fontes hidrotermais,
e, portanto, é exatamente análogo, eu acho,
a como a vida começou na Terra.
Isso me diz que seria um bom lugar para ir,
analisar suas plumas, talvez perfurar a superfície
e ver se há alguma forma de vida ali.
Encélado pode ter as condições certas
para a vida ter início longe do Sol,
e a evidência de seu misterioso funcionamento interno
pode ser vista no enorme e difuso anel E.
Este é mais um caso de como as luas fazem anéis.
Triturando a sua superfície
e lançando poeira em órbita ao redor do planeta,
através da erupção de gêiseres,
ou quebrando-se em pedaços,
as luas são os pais dos anéis que vemos,
mas também as crianças porque os anéis em alguns casos
podem coletar os pedaços para formar novas luas.
A Cassini iria passar mais de 13 anos no sistema Saturniano
e completar 294 órbitas do planeta,
mas eventualmente seu combustível acabaria.
Tudo tem que acabar, inclusive a Cassini.
No final da missão passamos por momentos incríveis,
terminando com órbitas que passaram dentro dos anéis de Saturno,
mas sabíamos no final, é claro,
que a ideia era queimar a espaçonave na atmosfera de Saturno,
e isso para evitar que ela pudesse atingir
um lugar astrobiologicamente viável ​​como Encelado e Titã.
A última coisa que queríamos fazer
era contaminar eles com algo enviado da Terra.
Podemos ir aonde nunca estivemos antes.
Podemos fazer ciência que nunca teremos
outra oportunidade de obter,
e manter Encélado seguro.
Acéfalo.
Mas as emoções estavam em todo o lugar.
Todas as coisas boas têm um fim, certo?
Sim, de certa forma é triste, mas...
A espaçonave foi orientada para que pudesse se comunicar
com a Rede do Espaço Profundo aqui na Terra,
e o outro eixo foi ajustado
para a espaçonave fazer as melhores medições da atmosfera de Saturno
à medida que mergulhávamos nela.
Temos perda de sinal na banda de raios X e na banda CR.
Perda total de sinal às 11:55:46 para a banda S,
e isto é o fim da espaçonave.
Acho que nenhum de nós estava pronto.
Se você já teve animais de estimação,
eu tive oito gatos e dois cães
ao longo dos 23 anos que trabalhei na Cassini,
e quando você sabe que é a hora, é a hora,
e era a hora de dar um fim à espaçonave.
Eu, não me entenda mal,
sou muito sentimental sobre isso,
mas não era um animal de estimação,
era um incrível instrumento, um robô,
que fez algumas coisas incríveis a nosso pedido.
O sinal da espaçonave sumiu
e dentro dos próximos 45 segundos, a nave também sumirá.
Espero que todos estejam profundamente orgulhosos
desta incrível realização.
Parabéns a todos vocês.
Esta foi uma missão incrível,
uma espaçonave incrível,
e vocês são uma equipe incrível.
Vou chamar isso de fim da missão.
Gerente de projeto fora da rede.
A Cassini foi possível graças ao trabalho árduo
de centenas de cientistas e engenheiros
desde antes de eu nascer,
então poder estar lá com eles no final da missão
foi extremamente emocionante
por causa do presente que eles nos deram.
Eu chorei como um bebê o tempo todo.
Sempre adorei os anéis de Saturno.
A exploração da Cassini nos permitiu vê-los bem de perto,
mudando diante de nossos olhos.
A ideia de oceanos sob o gelo
que podem sustentar a vida
está longe do velho paradigma.
Isso abre uma nova ideia de como a vida
pode se formar em sistemas solares no cosmos.
Se você me dissesse...
"Para onde eu mais gostaria de enviar um foguete?"
Seria para Encélado e para olhar as plumas
e as fontes hidrotermais alcalinas sob a superfície,
porque para mim, esse é o ambiente mais provável
para conduzir a origem da vida.
Encontrar vida em Encélado
ou sob a superfície de Titã,
mudaria drasticamente nossa visão do universo
e nosso lugar nele,
e é um teste futuro pesquisar e descobrir
se esses ingredientes levaram à evolução da vida
nesses corpos celestes.
No verão de 2019,
a NASA anunciou que aprovou uma missão chamada Dragonfly
que voltaria à superfície de Titã.
A Dragonfly é uma missão que vai para Titã
para estudar sua química pré-biótica.
É um octocóptero.
Por ser um módulo de pouso móvel,
a Dragonfly vai nos permitir realmente descobrir
como é a superfície de Titã.
Ele passaria a maior parte do tempo na superfície
fazendo medições científicas,
mas depois poderíamos voar de um lugar para outro
para fazer medições da química em diferentes ambientes.
O principal objetivo da Dragonfly é provar a superfície de Titã
e nos dizer qual é o produto final
de toda essa fantástica química que a Cassini revelou.
E entender o quão longe a química pré-biótica
pode progredir em um ambiente que sabemos
ter todos os ingredientes essenciais para a vida.
A Dragonfly está agendada para deixar a Terra
rumo ao sistema de Saturno em 2026
e deve chegar a Titã em 2034,
55 anos após a Pioneer 11
nos dar o nosso primeiro encontro com Saturno.