A exploração do Sistema Solar tem sido uma jornada fascinante, mas certas fronteiras permanecem pouco conhecidas. Urano e Netuno, os gigantes de gelo distantes, têm sido alvo de curiosidade, e cientistas da NASA e da Agência Espacial Europeia (ESA) estão intensificando esforços para enviar sondas que possam desvendar os mistérios desses planetas enigmáticos.
A recente descoberta envolvendo um túnel de plasma de alta temperatura oferece uma nova perspectiva sobre a sondagem das profundezas de Urano. O engenheiro aerotermodinâmico Louis Walpot, da Agência Espacial Europeia, destaca os desafios enfrentados ao projetar uma sonda capaz de suportar as extremas condições atmosféricas desses distantes gigantes de gelo.
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“O desafio é que qualquer sonda estaria sujeita a altas pressões e temperaturas e, portanto, exigiria um sistema de proteção térmica de alto desempenho para suportar sua entrada na atmosfera por um período de tempo útil”, explica Walpot.
Para enfrentar esse desafio, os cientistas realizaram simulações das condições atmosféricas de Urano e Netuno usando um túnel de plasma de alta temperatura. Este túnel, conhecido como T6 Stalker Tunnel, localizado na Universidade de Oxford, no Reino Unido, foi fundamental para reproduzir as composições atmosféricas e as velocidades envolvidas na entrada atmosférica das sondas.
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Walpot ressalta a importância da adaptação das instalações de teste europeias para replicar as condições atmosféricas desses planetas distantes. “Para começar a projetar esse sistema, precisamos primeiro adaptar as atuais instalações de testes europeias para reproduzir as composições atmosféricas e as velocidades envolvidas”, afirma.
Os cientistas, provenientes do Reino Unido, da Agência Espacial Europeia e da Alemanha, criaram uma sonda de entrada em subescala semelhante à utilizada pela missão Galileo da NASA para Júpiter.
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Essa sonda foi submetida a velocidades equivalentes de até 19 quilômetros por segundo, simulando as condições extremas que uma sonda enfrentaria ao adentrar as atmosferas de Urano e Netuno.
Louis Walpot destaca a versatilidade do túnel Stalker, capaz de medir tanto a convecção quanto o fluxo de calor radiativo, essenciais para replicar a entrada em um gigante de gelo. “Essa adaptabilidade permite uma ampla gama de testes, desde testes de modelagem em subescala até a exploração de processos fundamentais de fluxo de alta velocidade”, explica.
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Além do túnel em Oxford, os cientistas utilizaram o túnel de plasma da Universidade de Stuttgart, na Alemanha, único no mundo capaz de criar as condições necessárias para estudar os efeitos da ablação e da pirólise na blindagem de espaçonaves.
Esses experimentos bem-sucedidos forneceram informações cruciais para o desenvolvimento de sensores que medirão as atmosferas dos gigantes de gelo durante a futura missão.
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Urano e Netuno permanecem como destinos misteriosos, com nuances intrigantes em suas atmosferas e diferenças marcantes em relação a outros gigantes gasosos do Sistema Solar. A necessidade de enviar sondas atmosféricas capazes de resistir às condições extremas é crucial para expandir nosso entendimento sobre esses planetas distantes.
Com os avanços recentes em simulações e testes de alta tecnologia, a comunidade científica está mais próxima do que nunca de desvendar os segredos que Urano e Netuno guardam em suas profundezas geladas.
