A viagem do asteróide Hayabusa2 do Japão termina com uma caçada no interior australiano

A agência espacial do Japão está chegando ao fim de uma viagem de descobertas que visa lançar luz sobre os primórdios do sistema solar e possivelmente fornecer pistas sobre as origens da vida na Terra.

Mas, primeiro, você terá que fazer uma caça ao tesouro no outback australiano.

Neste fim de semana, pedaços de um asteróide pousarão em uma região árida perto de Woomera, no sul da Austrália. Eles estão sendo transportados para a Terra pela Hayabusa2, uma sonda espacial robótica lançada pela JAXA, a agência espacial japonesa, em 2014 para explorar um asteróide chamado Ryugu, uma rocha escura rica em carbono com pouco mais de 800 metros de largura.

O sucesso da missão e da ciência que ela produz elevará o status do Japão como um jogador central na exploração do espaço profundo, junto com a NASA, a Agência Espacial Europeia e a Rússia. JAXA atualmente tem uma nave espacial orbitando Vênus estudando o clima infernal daquele planeta e colabora com os europeus em uma missão que a caminho de Mercúrio.

Nos próximos anos, o Japão planeja trazer pedras de Fobos, uma lua de Marte, e contribuir para Programa Artemis da NASA para enviar astronautas à lua da Terra.

Mas o desafio imediato será procurar no escuro por uma cápsula de 16 polegadas de largura contendo as amostras de asteróides em algum lugar no meio de centenas de milhas quadradas em uma região de 280 milhas ao norte de Adelaide, a cidade grande mais próxima.

“É realmente no meio do nada”, disse Shogo Tachibana, o principal investigador encarregado de analisar as amostras do Hayabusa2. Ele faz parte de uma equipe de mais de 70 japoneses que vieram a Woomera para a recuperação da cápsula. A área, usada pelos militares australianos para fins de teste, oferece um amplo espaço aberto que é ideal para o retorno de uma sonda interplanetária.

A pequena cápsula de retorno separou-se da espaçonave principal cerca de 12 horas antes do pouso programado, quando estava a cerca de 125.000 milhas da Terra. JAXA irá transmitir cobertura ao vivo do pouso da cápsula começando às 11h30. Hora do Leste no sábado. (Serão horas antes do nascer do sol no domingo na Austrália).

A cápsula deve atingir o solo alguns minutos antes do meio-dia.

Em uma entrevista, Makoto Yoshikawa, o diretor da missão, disse que há uma incerteza de cerca de 10 quilômetros, ou cerca de seis milhas, para determinar onde a cápsula retornará à atmosfera. A uma altitude de seis milhas, a cápsula lançará um pára-quedas, e onde ele irá flutuar enquanto desce aumentará a incerteza.

“O local de pouso depende do vento naquele dia”, disse o Dr. Yoshikawa. A área que os motores de busca podem ter que cobrir pode se estender por cerca de 60 milhas, disse ele.

A trilha de bolas de fogo de ar superaquecido criada pelo pod de reentrada ajudará a guiar a equipe de recuperação, assim como o farol de rádio do pod. A tarefa se tornará muito mais difícil se o farol falhar ou se o paraquedas não abrir.

Também há um pouco de pressa. A equipe espera recuperar a cápsula, conduzir uma análise inicial e levá-la de volta ao Japão em 100 horas. Apesar de a cápsula estar selada, a preocupação é que o ar da Terra esteja vazando lentamente. “Não existe um selo perfeito”, disse o Dr. Tachibana.

Assim que a cápsula for encontrada, um helicóptero a levará a um laboratório instalado na base da Força Aérea Australiana em Woomera. Lá, um instrumento extrairá gases de dentro da cápsula que podem ter sido liberados pelas rochas do asteróide quando foram sacudidas e quebradas durante a reentrada. Dr. Yoshikawa disse que os cientistas também gostariam de ver se eles podem detectar partículas de hélio do vento solar que se chocou contra o asteróide e ficou incrustado nas rochas.

Os gases também tranquilizariam os cientistas de que Hayabusa2 de fato coletou amostras de Ryugu com sucesso. Leva um mínimo de 0,1 grama, ou menos de 1/280 onças, para declarar o sucesso. A esperança é que a espaçonave tenha recuperado vários gramas.

No Japão, a equipe Hayabusa2 começará a análise das amostras de Ryugu. Em cerca de um ano, algumas das amostras serão compartilhadas com outros cientistas para estudos adicionais.

Para coletar essas amostras, Hayabusa2 pousou no asteróide em junho de 2018. Ele executou uma série de investigações, cada uma com complexidade técnica crescente. Ele jogou sondas na superfície de Ryugu, abriu um buraco no asteróide olhar para baixo e descer duas vezes à superfície para agarrar pequenos pedaços do asteróide, uma operação que se mostrou muito mais desafiadora do que o esperado devido às muitas rochas na superfície.

Mundos pequenos como Ryugu costumavam ser de pouco interesse para cientistas planetários que se concentravam em estudar planetas, disse Masaki Fujimoto, vice-diretor geral do Instituto de Ciência Espacial e Astronáutica, parte do JAXA. “Corpos menores, quem se importa?” ele disse. “Mas se você leva a sério a formação de sistemas planetários, pequenos corpos realmente importam.”

O estudo de Ryugu sobre a água retida em minerais pode fornecer pistas sobre se a água nos oceanos da Terra vem de asteróides e se as moléculas de carbono podem ter semeado os blocos de construção da vida.

Parte das amostras de Ryugu irá para a NASA, que está trazendo algumas rochas e sujeira de outro asteróide com sua missão OSIRIS-REX. a A sonda espacial OSIRIS-REX tem estudado um asteróide menor, rico em carbono, chamado Bennu e retornará à Terra na próxima primavera, deixando suas amostras de rocha em setembro de 2023.

Ryugu e Bennu revelaram-se surpreendentemente semelhantes em alguns aspectos, ambos parecendo topos e superfícies rochosas, mas diferentes em outros aspectos. As rochas Ryugu parecem reter muito menos água, por exemplo. A importância das semelhanças e diferenças não ficará clara até que os cientistas estudem as rochas com mais detalhes.

“Quando a amostra do OSIRIS-REX retornar, aprenderemos as lições da missão Hayabusa2”, disse Harold C. Connolly Jr., professor de geologia da Rowan University em Nova Jersey e cientista da amostra da missão da OSIRIS-REX. “As semelhanças e diferenças são absolutamente fascinantes.”

O Dr. Connolly espera ir ao Japão no próximo verão para participar da análise das amostras de Ryugu.

Hayabusa2 não é a primeira missão planetária do Japão. Na verdade, seu nome aponta para a existência de Hayabusa, uma missão anterior que trouxe amostras de outro asteróide, Itokawa. Mas essa missão, que foi lançada em 2003 e voltou em 2010, enfrentou problemas técnicos significativos. Assim como a nave espacial Akatsuki da JAXA, atualmente em órbita ao redor de Vênus, que a agência japonesa conseguiu restaurar para uma missão científica após anos de dificuldades. Uma missão japonesa a Marte também falhou em 2003.

Em contraste, as operações de Hayabusa2 correram quase sem problemas, apesar de manter o mesmo design geral de seu antecessor. “Na verdade, não há grandes problemas”, disse o Dr. Yoshikawa, o diretor da missão. “Claro, pequeninos.”

Ele disse que a equipe estudou detalhadamente as falhas da Hayabusa e fez as alterações necessárias, além de realizar vários testes para tentar antecipar quaisquer contingências que possa encontrar.

As missões japonesas geralmente operam com orçamentos menores do que as da NASA e, portanto, geralmente carregam menos instrumentos. O custo do Hayabusa2 é inferior a US $ 300 milhões, enquanto o preço do OSIRIS-REX será de aproximadamente US $ 1 bilhão.

Deixar as amostras de Ryugu não é o fim da missão Hayabusa2. Depois de liberar a cápsula de retorno, a espaçonave principal mudou de curso para evitar uma colisão com a Terra, perdendo 125 milhas. Ele agora viajará para outro asteróide, um minúsculo denominado 1998 KY26, que tem apenas 30 metros de diâmetro, mas gira rapidamente, completando uma rotação em menos de 11 minutos.

Hayabusa2 usará dois voos da Terra para lançar-se em direção ao KY26, chegando finalmente em 2031. Ele fará alguns experimentos astronômicos durante sua extensa jornada no espaço profundo, e a espaçonave ele ainda carrega uma última cápsula que pode usar para testar a superfície dessa rocha espacial.