Os objetivos científicos da próxima missão Dragonfly para explorar a lua Titã, satélite natural de Saturno, são descritos em uma artigo publicado no Planetary Science Journal, junto com os instrumentos necessários para cumprir essa missão.
Com lançamento previsto para 2027, o Dragonfly deve subir aos céus de Titã em algum momento em meados da década de 2030. Nesse ponto, estarei na casa dos 60 anos – um cidadão idoso de pleno direito – mas sem dúvida seguirei a missão com um entusiasmo de uma criança. Para você ter uma ideia, Titã é meu lugar favorito no espaço (fora da Terra, é claro), devido às suas muitas características peculiares, enigmáticas e às vezes familiares. Além disso, como um fã dedicado da série Duna, de Frank Herbert, sempre imaginei Titã – com sua superfície oleosa – semelhante ao planeta Harkonnen fictício de Giedi Prime .
Titã é a única lua do sistema solar a apresentar uma atmosfera densa e quantidades significativas de líquido na superfície, mesmo que esse líquido tome a forma de mares e lagos de hidrocarbonetos. Dunas de areia gigantescas cobrem suas regiões tropicais, resultado dos raios cósmicos que atingem a superfície do gelo lunar. Titã também possui um vasto deserto equatorial, chamado de mar de areia Shangri-La, que hospeda a tempestade de areia ocasional. Nesse sentido, a lua também se assemelha a Arrakis de Duna (nenhuma palavra ainda se Titã hospeda vermes gigantes da areia, ou Harkonnens).
Este é um destino ideal para uma sonda robótica, já que Titã está repleta de alvos científicos. Como uma missão, Dragonfly tem sido um movimento desde 2019, mas os formais objetivos da missão só recentemente foram divulgados.
O Dragonfly é um drone de quadrotor duplo que contará com oito rotores, cada um medindo cerca de 1 metro de comprimento. Com o helicóptero Ingenuity da NASA atualmente zumbindo em torno de Marte, o Dragonfly se tornará o segundo veículo aéreo a voar em um mundo alienígena e o primeiro a voar em uma lua alienígena.
Ilustração do conceito de missão Dragonfly, incluindo entrada, descida, pouso, operações de superfície e voo em Titã. Imagem: NASA / JHU-APL
Esta não será a primeira missão rumo à Titã. A sonda estacionária Huygens da NASA pousou lá em 2005, capturando algumas das fotos mais assustadoras que já vi, e a sonda Cassini, que circulou Saturno por 13 anos, usou seus recursos de rádio para examinar através das densas nuvens de Titã. Mas a Dragonfly levará a exploração científica da lua para outro nível.
“Titã representa a utopia de um explorador”, disse Alex Hayes, professor associado de astronomia na Faculdade de Artes e Ciências e coautor do novo estudo, em um comunicado. “As questões científicas que temos para Titã são muito amplas porque ainda não sabemos muito sobre o que realmente está acontecendo na superfície. Para cada pergunta que respondemos durante a missão da Cassini explorando a Titã a partir órbita de Saturno, ganhamos 10 novas”.
Como o novo artigo aponta, o Dragonfly participará do que é principalmente, mas não exclusivamente, uma missão astrobiológica. O drone aéreo irá procurar bioassinaturas (sugestivas de processos biológicos anteriores ou atuais) e tomar medidas relacionadas à química da lua (incluindo os blocos de construção moleculares necessários para a vida) e o potencial atual de habitabilidade.
Os planejadores da missão escolheram um local de pouso próximo ao centro de Titã – um local a cerca de 700 km ao norte de onde Huygens pousou. O Dragonfly explorará o mar de areia Shangri-La e possivelmente até visitará a cratera de impacto Selk – um possível berço da vida.
A missão acontecerá principalmente durante o inverno do hemisfério norte. O drone de meia tonelada não deve ter problemas para voar, já que a gravidade de Titã é um sétimo da Terra, os ventos são suaves e a atmosfera é espessa o suficiente para produzir sustentação. Os cientistas da missão não estão prevendo que a chuva – que consiste de metano líquido – seria um problema, mas ainda não podem ter certeza.
O Dragonfly passará a maior parte do tempo no solo transmitindo seus dados de volta à Terra. O drone aéreo só voará entre 30 minutos e uma hora uma vez a cada dois dias de Titã, que equivalem a 16 dias terrestres. A equipe selecionará novos destinos na hora, por assim dizer, de maneira semelhante a como os destinos-alvo são escolhidos para os rovers marcianos.
A carga útil do drone consistirá em oito câmeras científicas, dois espectrômetros e uma broca para amostrar compostos orgânicos complexos. O Dragonfly também levará uma suíte geofísica e meteorológica com 11 instrumentos diferentes capazes de medir a temperatura do ar, pressão do ar, velocidade e direção do vento e umidade.
Onde a Cassini foi capaz de fornecer imagens de rádio granuladas do espaço, o Dragonfly fará a verificação de solo necessária para confirmar ou refutar teorias sobre os processos químicos da lua e as interações da superfície atmosférica. A equipe também estudará o papel dos desertos tropicais no ciclo global do metano de Titã .
“Meus principais interesses científicos são em entender Titã como um mundo complexo semelhante à Terra e tentar entender os processos que estão impulsionando sua evolução”, disse Hayes. “Isso envolve tudo, desde as interações do ciclo do metano com a superfície e a atmosfera, até o encaminhamento do material por toda a superfície e a troca potencial com o interior”.
A busca por bioassinaturas potenciais incluirá “vida como a conhecemos”, ou seja, vida que precisa de água líquida para sobreviver e “vida, mas não como a conhecemos”, como a capaz de encontrar um lar nos hidrocarbonetos líquidos de Titã.
Descobrir as maneiras em que Titã é semelhante à Terra, ou as maneiras pelas quais uma jovem Terra pode ter se parecido com Titã, é obviamente muito importante, mas estou igualmente interessado em saber todas as maneiras pelas quais Titã não é como a Terra.