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Representações das sondas solares. À esquerda o Solar Orbiter (fonte: Agência Espacial Europeia), à direita o Parker Solar Probe (fonte: NASA)
As máquinas exploradoras humanas já visitaram todos os planetas próximos e desbravam agora a Terra Incognita para além do Sistema Solar, como abordamos neste post. No entanto, sobrou um objeto que, embora próximo, foi bem pouco visitado: o Sol. Gigante (contém 99% da matéria do Sistema Solar) e violento, não é o lugar mais indicado para tirar férias. Até o momento, apenas as sondas Helios A e B se aproximaram até 43 milhões de km da superfície do Sol (aproximadamente um terço da distância desde a Terra) há mais de 40 anos.
Para que ir até o Sol? Porque ele guarda os segredos do Clima Espacial, em outras palavras, ele configura e altera o espaço entre os planetas: a matéria e o campo eletromagnético. Na Terra, a expressão mais evidente do Clima Espacial são as auroras polares, mas as implicações vão além deste bonito fenômeno natural já que, como hoje em dia o ser humano está populando o espaço exterior fora do escudo protetor da atmosfera terrestre, fica a mercê da vontade do iracundo Sol. Desde meados do século XIX, os astrônomos tentam desvendar e prever as alterações do clima espacial (poderíamos falar em meteorologia espacial também). E desde os anos 1960s contamos com instrumentos fora da atmosfera terrestre embarcados em satélites artificiais. Por exemplo, a National Oceanic and Astmospheric Administration (NOAA) dos EUA mantém uma constelação de satélites que, de tempos em tempos são renovados, para, entre outras coisas, monitorar a atividade solar: os Geostationary Operational Environmental Sattelite (GOES). Já foram lançados 18 diferentes, 4 deles estão sempre em operação e 13 já saíram de serviço (1 falhou).
Mas para poder compreender melhor a atividade solar, tanto com espírito científico quanto prático, precisamos de maior resolução espacial e sensibilidade. Para alguns comprimentos de onda, é possível construir telescópios de maior tamanho na superfície da Terra (como o D. K. Inouye Solar Telescope e o European Solar Telescope, ambos de 4,2 m de abertura). Mas, para observar no ultravioleta, em raios-x e para fazer medições do ambiente local (in situ), a única forma é sair da Terra e se aproximar o máximo possível do Sol. Com esse objetivo, foram criadas duas missões não tripuladas ao Sol: o Parker Solar Probe (PSP) e o Solar Orbiter (SO).
O PSP, A missão para tocar o Sol (eis o slogan), construido pela NASA em associação com diferentes universidades americanas, homenageia o físico americano Eugene Norman Parker (1927 – ) que na década de 1950 concluiu, antes de qualquer observação, que o Sol devia ter um vento, e desenvolveu a matemática e física básica do mesmo. Com 91 anos de idade, ele assistiu ao lançamento da sonda que leva seu nome. O PSP leva um detector de campos elétrico e magnético (FIELDS), duas câmeras para observar a Coroa Solar (WISPR), um detector de elétrons, prótons e partículas alfa (SWEAP) e mais um detector de partículas (IS☉IS) com capacidade de coletar partículas com energias térmicas (ou seja, com a temperatura do ambiente) até aquelas que são ultrarelativísticas. Voando a quase 200 km/s, ele se aproximará a meros 6 milhões de km da superfície solar, batendo o recorde de seu antecessor Helios B, tanto na velocidade quanto na distância.
Dr. Eugene Parker assite ao lançamento da sonda que leva seu nome, o Parker Solar Probe.
O SO é uma parceria entre a NASA e a Agência Espacial Europeia (ESA, sigla em inglês). Ele leva 10 instrumentos a bordo, desde detectores de partículas a magnetômetros. Na lista encontramos ainda, uma câmera para o ultravioleta, um rádio telescópio para ondas muito longas e uma câmera para raios-x, dentre outros. Uma característica do SO é que ele conseguirá observar os pólos do Sol, chegando a uma inclinação de 25° a respeito do equador solar. Inicialmente, a missão deve continuar até 2026, mas uma extensão de 2 anos é prevista para fazer mais uma passagem pelos pólos com uma inclinação maior.
O momento de lançamento das missões não é ao acaso. O Sol tem um ciclo de atividade de aproximadamente 11 anos. Neste momento, estamos indo para o máximo previsto para julho de 2025. Definitivamente, nosso conhecimento do Sol mudará muito quando analisemos os dados produzidos por estas duas sondas solares.