O que é o Voyager 1?
Nenhuma nave espacial foi mais longe que o Voyager 1 da NASA. Lançada em 1977 para voar por Júpiter e Saturno, a Voyager 1 cruzou para o espaço interestelar em Agosto de 2012 e continua a recolher dados.
- A Voyager 1 e a sua nave irmã Voyager 2 têm voado há mais tempo do que qualquer outra nave espacial na história.
- Não só as missões Voyager fornecem à humanidade observações de território verdadeiramente desconhecido, mas também ajudam os cientistas a compreender a própria natureza da energia e radiação no espaço – informação chave para proteger futuras missões e astronautas.
- A Voyager 1 transporta uma cópia do Golden Record-uma mensagem da humanidade para o cosmos que inclui saudações em 55 línguas, imagens de pessoas e lugares na Terra e música que vão desde Beethoven até ao “Johnny B. Goode” de Chuck Berry.
| Nation | United States of America (USA) |
| Objectivo(s) | Júpiter Flyby, Saturn Flyby |
| Spacecraft | Voyager 1 |
| Massaspacotes | 1.592 libras (721.9 quilos) |
| Concepção e gestão de missões | NASA / JPL |
| Veículo de lançamento | Titan IIIE-Centaur (TC-6 / Titan no. 23E-6 / Centauro D-1T) |
| Launch Date and Time | Sept. 5, 1977 / 12:56:01 UT |
| Launch Site | Cape Canaveral, Fla. / Complexo de Lançamento 41 |
| Instrumentos Científicos | 1. Sistema de Ciência da Imagem (ISS) 2. Espectrômetro Ultravioleta (UVS) 3. Espectrômetro de Interferômetro de Infravermelho (IRIS) 4. Experiência de Radioastronomia Planetária (PRA) 5. Fopolarímetro (PPS) 6. Fluxômetro Triaxial (MAG) 7. Espectrômetro de Plasma (PLS) 8. Experiência de Partículas de Baixa Energia Carregadas (LECP) 9. Experiência de Ondas de Plasma (PWS) 10. Telescópio de Feixe Cósmico (CRS) 11. Sistema de Rádio Ciência (RSS) |
Firsts
- Voyager 1 foi a primeira nave espacial a cruzar a heliosfera, a fronteira onde as influências fora do nosso sistema solar são mais fortes que as do nosso Sol.
- Voyager 1 é o primeiro objeto feito pelo homem a aventurar-se no espaço interestelar.
- Voyager 1 descobriu um anel fino ao redor de Júpiter e duas novas luas Jovianas: Thebe e Metis.
- Em Saturno, a Voyager 1 encontrou cinco luas novas e um novo anel chamado anel G.
Datas-chave
Set. 5, 1977: Lançamento
Março 5, 1979: Júpiter voando
Nov. 12, 1980: Saturn flyby
17 de fevereiro de 1998: Tornou-se o mais distante objeto feito pelo homem após ultrapassar o Pioneiro da NASA 10
Jan. 1, 1990: Missão Interstelar Voyager (VIM) começou oficialmente
Ago. 16, 2006: 100 unidades astronómicas alcançaram
Ago. 1, 2012: Voyager 1 entra no espaço interestelar
In Depth: Voyager 1
O Voyager 1 da NASA foi lançado após o Voyager 2, mas devido a uma rota mais rápida, ele saiu da cintura de asteróides antes do seu gêmeo, tendo ultrapassado o Voyager 2 em 15 de dezembro de 1977.
Começou sua missão de imagem Jovian em abril de 1978, quando estava a cerca de 165 milhões de milhas (265 milhões de quilômetros) do planeta. Imagens enviadas de volta em janeiro de 1979 indicavam que a atmosfera de Júpiter era mais turbulenta do que durante os flybys da Pioneer em 1973-1974.
No início de 30 de janeiro de 1979, a Voyager 1 tirou uma foto a cada 96 segundos por um período de 100 horas para gerar um filme colorido com o tempo para retratar 10 rotações de Júpiter.
Em 10 de fevereiro de 1979, a nave cruzou para o sistema lunar Joviano e no início de março, descobriu um anel fino em volta de Júpiter (menos de 19 milhas ou 30 quilômetros de espessura).
O encontro mais próximo do Voyager 1 com Júpiter foi aos 12:05 UT 5 de Março de 1979, num alcance de cerca de 174.000 milhas (280.000 quilómetros), após o que encontrou várias luas de Júpiter, incluindo Amalthea (num alcance de 261.100 milhas ou 420.200 quilómetros), Io (13.050 milhas ou 21.000 quilómetros), Europa (45,830 milhas ou 733.760 quilômetros), Ganímedes (71.280 milhas ou 114.710 quilômetros) e Calisto (78.540 milhas ou 126.400 quilômetros), nessa ordem, devolvendo fotos espetaculares de seus terrenos e abrindo mundos completamente novos para os cientistas planetários.
entre os achados mais interessantes estava em Io, onde as imagens mostraram um mundo bizarro amarelo, laranja e marrom com pelo menos oito vulcões ativos vomitando material no espaço, tornando-o um dos corpos planetários geologicamente mais ativos (se não o mais) do sistema solar. A presença de vulcões ativos sugere que o enxofre e oxigênio no espaço Joviano pode ser o resultado das plumas vulcânicas de Io que são ricas em dióxido de enxofre.
A nave também descobriu duas novas luas, Thebe e Metis.
No seguimento do encontro de Júpiter, a Voyager 1 completou uma correcção inicial de curso a 9 de Abril de 1979, em preparação para o seu encontro com Saturno. Uma segunda correcção, em 10 de Outubro de 1979, garantiu que a nave não atingiria a lua de Saturno Titan.
O voo do sistema de Saturno em Novembro de 1979 foi tão espectacular como o seu encontro anterior.
O viajante 1 encontrou cinco novas luas, um sistema de anéis constituído por milhares de bandas, nuvens transitórias em forma de cunha de pequenas partículas no anel B que os cientistas chamaram de “raios”, um novo anel (o anel G), e satélites de “pastoreio” em ambos os lados do anel F — satélites que mantêm os anéis bem definidos.
Durante a sua passagem aérea, a nave espacial fotografou as luas de Saturno Titan, Mimas, Enceladus, Tethys, Dione, e Rhea. Com base nos dados recebidos, todas as luas pareciam ser compostas em grande parte por gelo de água.
Talvez o alvo mais interessante fosse Titã, que a Voyager 1 passou às 05:41 UT de 12 de novembro de 1979, a um alcance de cerca de 2.500 milhas (4.000 quilômetros).
Imagens mostraram uma atmosfera espessa que escondeu completamente a superfície. A nave espacial descobriu que a atmosfera da lua era composta de 90% de nitrogênio. A pressão e temperatura na superfície era de 1,6 atmosferas e menos 292 graus Fahrenheit (menos 180 graus Celsius), respectivamente.
Dados atmosféricos sugeriram que Titan poderia ser o primeiro corpo no sistema solar, além da Terra, onde poderia existir líquido na superfície. Além disso, a presença de nitrogênio, metano e hidrocarbonetos mais complexos indicou que reações químicas prebióticas poderiam ser possíveis em Titã.
A aproximação mais próxima de Saturno foi às 23:46 UT de 12 de novembro de 1980, a um alcance de cerca de 78.290 milhas (126.000 quilômetros).
Na sequência do encontro com Saturno, a Voyager 1 seguiu numa trajectória para escapar ao sistema solar a uma velocidade de cerca de 3,5 AU (325 milhões de milhas ou 523 milhões de quilómetros) por ano, 35 graus do plano eclíptico a norte e na direcção geral do movimento do Sol em relação às estrelas próximas.
Por causa dos requisitos específicos para a passagem de Titan, a nave não foi direccionada para Urano e Neptuno.
Em 14 de fevereiro de 1990, as câmeras da Voyager 1 foram apontadas para trás e capturaram cerca de 60 imagens do Sol e planetas — o primeiro “retrato” do nosso sistema solar como visto de fora. As imagens foram tiradas quando a nave espacial estava a cerca de 40 AU do Sol (3,7 bilhões de milhas ou 6 bilhões de quilômetros).
Um mosaico dessas imagens se tornou a imagem “Pale Blue Dot” tornada famosa pelo professor da Universidade de Cornell e membro da equipe científica da Voyager Carl Sagan (1934-1996).
A imagem também foi chamada de “Retrato da Família do Sistema Solar” – mesmo que Mercúrio e Marte não possam ser vistos. Mercúrio estava demasiado perto do Sol para ser visto, e Marte estava do mesmo lado do Sol que a Voyager 1, por isso apenas o seu lado escuro estava virado para as câmaras.
Estas imagens foram as últimas de 67.000 imagens tiradas pelas duas naves espaciais Voyager. Suas câmeras foram desligadas para poupar energia e memória para a missão interestelar.
Todos os encontros planetários finalmente terminaram em 1989 e as missões da Voyager 1 e 2 foram declaradas parte da Missão Interstelar Voyager (VIM), que começou oficialmente em 1 de janeiro de 1990.
O objetivo da nova missão é estender a exploração do sistema solar pela NASA além da vizinhança dos planetas exteriores até os limites exteriores da esfera de influência do Sol, e possivelmente mais além.
Os objetivos específicos incluem a coleta de dados sobre a transição entre a heliosfera – a região do espaço dominada pelo campo magnético do Sol e o campo solar – e o meio interestelar.
Em 17 de fevereiro de 1998, a Voyager 1 tornou-se o objeto humano mais distante existente quando, a uma distância de 69,4 AU do Sol, ela ultrapassou a Pioneer 10.
Em 16 de dezembro de 2004, os cientistas da Voyager anunciaram que a Voyager 1 tinha relatado altos valores para a intensidade do campo magnético a uma distância de 94 AU, indicando que tinha atingido o choque de terminação e agora tinha entrado no heliosheath. A nave espacial finalmente saiu da heliosfera e começou a medir o ambiente interestelar em 25 de agosto de 2012, a primeira nave a fazê-lo.
Em 5 de setembro de 2017, a NASA marcou o 40º aniversário do lançamento da Voyager 1, pois ela continua a se comunicar com a Rede Espacial Profunda da NASA e a enviar dados de quatro instrumentos ainda funcionais — o telescópio de raios cósmicos, o experimento de partículas carregadas de baixa energia, o magnetômetro e o experimento de ondas de plasma.
Cada Voyager transporta uma mensagem, preparada por uma equipa liderada por Carl Sagan, na forma de um disco de cobre dourado de 12 polegadas (30 centímetros) de diâmetro para potenciais extraterrestres que possam encontrar a nave espacial.
Como as placas dos Pioneers 10 e 11, o disco tem símbolos para mostrar a localização da Terra em relação a vários pulsares.
Os discos também contêm instruções para tocá-los usando um cartucho e uma agulha, muito parecido com um tocador de discos de vinil.
O áudio do disco inclui saudações em 55 idiomas, 35 sons da vida na Terra (como músicas de baleias, risos, etc.), 90 minutos de música geralmente ocidental, incluindo tudo desde Mozart e Bach até Chuck Berry e Blind Willie Johnson. Também inclui 115 imagens da vida na Terra e saudações gravadas do então presidente dos EUA Jimmy Carter (1924- ) e do então Secretário-Geral da ONU Kurt Waldheim (1918-2007).
Os dois Voyagers estão agora a mais de 11 bilhões de milhas (18 bilhões de quilômetros) do Sol e longe do seu calor. Para garantir que os robôs vintage continuem a retornar os melhores dados científicos possíveis, engenheiros da missão em 2019 começaram a implementar um novo plano para gerenciá-los. O plano envolve fazer escolhas difíceis, particularmente sobre instrumentos e propulsores na espaçonave.
Durante a perna de Júpiter de sua jornada, a Voyager 1 explorou o planeta gigante, sua magnetosfera e luas com mais detalhes do que a espaçonave Pioneer que a precedeu. A Voyager 1 também usou Júpiter como trampolim para Saturno, usando a técnica gravitacional.
Voyager 1 teve sucesso em todos os aspectos Júpiter, com a única exceção de experimentos usando seu fotopolarímetro, que não conseguiu operar.
Atmosfera de Júpiter foi encontrada mais ativa do que durante as visitas da Pioneer 10 e 11, provocando um repensar dos modelos atmosféricos anteriores que não conseguiam explicar as novas características.
A nave espacial imitou as luas Amalthea, Io, Europa, Ganímedes e Calisto, mostrando pela primeira vez detalhes do seu terreno.
Possivelmente a mais impressionante das descobertas da Voyager 1 foi que Io tem vulcões extremamente activos, alimentados pelo calor gerado pelo alongamento e relaxamento da lua que perdura a cada 42 horas, uma vez que a sua órbita elíptica a aproxima e depois a afasta de Júpiter. Esta descoberta revolucionou o conceito dos cientistas sobre as luas dos planetas exteriores.
A nave também descobriu um anel fino ao redor do planeta (tornando-o então o segundo planeta conhecido por ter um anel), e duas luas novas: Thebe e Metis.
Saturn Accomplishments
Voyager 1 foi a segunda nave espacial a visitar Saturno. Ela explorou o planeta e seus anéis, luas e campo magnético com mais detalhes do que era possível para sua antecessora, a Pioneer 11.
Voyager 1 atingiu todos os seus objetivos, exceto pelos experimentos planejados para o seu fotopolarímetro, que falhou em operar.
A nave encontrou três luas novas: Prometheus e Pandora, as luas de “pastoreio” que mantêm o anel F bem definido, e Atlas que igualmente pastoreia o anel A.
A maior lua de Saturno, Titan, foi encontrada a ter uma atmosfera espessa que esconde a sua superfície das câmaras e telescópios de luz visível. Os instrumentos das naves espaciais mostraram que era na maioria nitrogênio, como a atmosfera da Terra, mas com uma pressão superficial 1,6 vezes maior que a nossa.
A nave também imitava as luas Mimas, Enceladus, Tethys, Dione e Rhea; revelou as finas estruturas do complexo e belo sistema de anéis de Saturno; e adicionou o anel G à lista de anéis conhecidos.
Apenas ao usar a gravidade de Júpiter para ajudá-lo a chegar a Saturno, a Voyager 1 usou uma ajuda da gravidade em Saturno para alterar seu curso e aumentar sua velocidade, dando-lhe uma trajetória para tirá-lo do sistema solar.
Realizações interestelares
Em Agosto de 2012, a Voyager 1 tornou-se a primeira nave espacial a atravessar para o espaço interestelar.
No entanto, se definirmos o nosso sistema solar como o Sol e tudo o que orbita principalmente o Sol, a Voyager 1 permanecerá dentro dos limites do sistema solar até emergir da nuvem de Oort em mais 14.000 a 28.000 anos.