Missão BepiColombo: as tecnologias revolucionárias criadas para resistir às temperaturas extremas de Mercúrio

Trata-se de uma missão espacial tão ambiciosa que 85% de sua tecnologia é inédita.

Alejandra Martins | BBC News Mundo

O objetivo é chegar a Mercúrio, o planeta menos estudado do Sistema Solar. Segundo a Agência Espacial Europeia, entrar na atmosfera do planeta é como entrar em um forno de temperaturas extremas – elas vão de -173 ºC a 426 ºC.

BepiColombo vai demorar sete anos para chegar a Mercúrio | ESA/ATG MEDIALAB

Na tarde do último sábado, foi lançada a missão BepiColombo, cujo nome homenageia Guiseppe "Bepi" Colombo (1920-1984), o matemático, engenheiro e físico italiano que dedicou grande parte de sua vida ao estudo de Mercúrio. Colombo trabalhou com a NASA (a agência espacial americana) em uma missão anterior ao planeta.

A missão BepiColombo é um projeto das agências espaciais da Europa e do Japão com cooperação da Rússia e dos Estados Unidos. É a terceira enviada a Mercúrio.

"Ir até Mercúrio é muito complicado; é preciso mais energia do que para ir até Plutão", afirma Mauro Casalo, chefe de desenvolvimento do setor científico da missão.

Será necessária uma complexa manobra de freios e sobrevoos a vários planetas para chegar à órbita de Mercúrio.

Estudar o planeta a partir da Terra é muito difícil. "As observações a partir da Terra são quase impossíveis, porque Mercúrio está tão próximo do Sol que a estrela o oculta totalmente", explica Casale.

A tecnologia que não existia

Mais de 80 empresas de 12 países desenvolveram a tecnologia de ponta necessária para a missão.

"Não existia a tecnologia para sobreviver às condições extremas de Mercúrio, especialmente para as temperaturas", explica Santa Martínez, coordenadora de processamento científico da BepiColombo.

E não são apenas as temperaturas que são extremas. "A radiação solar no planeta tem dez vezes a intensidade da radiação solar que temos na Terra", diz Martínez. "As radiações infravermelha e ultravioleta também são muito elevadas e há ventos solares que podem chegar a 400 km por segundo."

A nova tecnologia inclui os painéis solares dos três componentes da missão, dos satélites e orbitadores e um módulo de transferência que usa propulsão elétrica para impulsioná-los.

"O painel solar do orbitador europeu tem uma mistura de célular solares e refletores para que não esquente tanto", afirma Martínez.

A pintura da antena também é especial, com o objetivo de conservar o calor branco para uma máxima reflexividade, e há condutores especiais que dissipam o calor.

"Outra coisa que foi desenvolvida especialmente para a missão é uma manta de isolamento com muitas camadas, que em inglês se chama multilayered insulatio. Todas as partes do satélite são recobertas com esse tipo de material para haver isolamento térmico", afirma a cientista.

Nove sobrevoos

A viagem a Mercúrio demoraria seis meses se fosse feita sem escalas, mas a BepiColombo fará uma série de manobras e vai demorar 7 anos para chegar ao planeta.

"Se fizéssemos um voo direto, chegaríamos tão rápido que não seríamos capazes de colocar os satélites em órbita ao redor do planeta", afirma Sara de la Fuente, coordenadora de planejamento científico e de operações da BepiColombo.

"Primeiro, teremos uma órbita muito semelhante à da Terra, teremos que reduzi-la e desacelerar o satélite também, até chegar a uma velocidade de quase zero em relação ao planeta", explica.

As primeiras missões não chegaram tão perto quanto a BepiColombo deve chegar.

A Mariner 10 passou por Mercúrio, mas não chegou a orbitá-lo.

A Messenger foi lançada em 2004, chegou ao planeta em 2011 e o orbitou até 2015, quando, então, acabou seu combustível. O satélite ficou a uma distância de 15 mil km de Mercúrio.

Já a BepiColombo deve conseguir explorar outras regiões do planeta a uma distância bem mais próxima: de 1,5 mil km.

Para poder colocar os satélites em órbita, a missão vai precisar fazer manobras de sobrevoo usando as gravidades dos planetas. Serão nove sobrevoos: um da Terra, dois de Vênus e seis de Mercúrio.

Assim que estiver em órbita, o satélite vai se dedicar principalmente a estudar o entorno de Mercúrio e seu campo magnético.

Já o satélite europeu vai se dedicar a estudar mais o planeta em si mesmo, a superfície e sua morfologia.

Para Sara de la Fuente, essa é uma oportunidade "única porque vamos poder obter o que chamamos de medições de dois pontos, com ambos os satélites a diferentes distâncias".

Mistérios

Mercúrio é um dos planetas menos conhecidos do Sistema Solar. Os pesquisadores esperam que a BepiColombo ajude a decifrar alguns dos muitos mistérios em torno do planeta.

"É um planeta muito peculiar. Como está muito perto do Sol, tem características que os outros planetas do Sistema Sola não têm", diz Casale.

"Ele tem, por exemplo, um campo magnético, como a Terra, que não existem Marte ou em Vênus. Isso significa que a estrutura interna do planeta tem características que se pensava não serem compatíveis com a proximidade com o Sol, porque precisa de um componente líquido que não achávamos que existia", afirma a cientista.

O campo magnético de Mercúrio é muito pequeno, só 1% do da Terra, e é deslocado em relação ao centro do planeta, algo que não acontece no nosso planeta, segundo Casale.

A missão Messenger detectou a presença de gelo nos polos de Mercúrio. Uma das tarefas de BepiColombo será confirmar esses depósitos e determinar sua quantidade e composição, além de descobrir se eles vêm de cometas ou se têm outra natureza.

Encolhido

"Há muitas outras características de Mercúrio que são muito especiais. É um planeta que encolheu, que perdeu parte do seu tamanho ao esfriar", afirma Casale. "Pense em um planeta em sua forma inicial como uma bola de fogo que pouco a pouco esfriou e perdeu parte de seu volume. É algo que ainda não entendemos bem."

"Também detectamos uma quantidade de material volátil que parece ser incompatível com a proximidade de Mercúrio ao Sol. Isso parece indicar que o planeta se formou em um lugar muito mais longe do Sol e depois se movimentou de forma misteriosa ao local onde está atualmente. Tudo isso deve ser pesquisado."

O estudo de Mercúrio é também a chave para entender a evolução do Sistema Solar e de seus planetas, incluindo a Terra.

"E podemos extrapolar esse conhecimento para o que passa nos planetas fora do Sistema Solar, já que há muitos que estão a uma distância de seu sol muito parecida com a de Mercúrio e o Sol", afirma Casale.

"O fato de que Mercúrio ter um campo magnético é fundamental para procurar por planetas onde possa haver vida como a conhecemos, porque esse campo magnético é o único mecanismo que nos protege do vento solar."

A missão tem um custo estimado de cerca de 1,65 bilhões de euros (R$ 7 bilhões) e vai ser concluída com a colisão dos módulos em Mercúrio em 2027 ou 2028.