Plutão: Dúvidas, perguntas e respostas sobre a New Horizons

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Porque não pousou?
Um dos principais questionamentos em relação à missão New Horizons (NZ) tem a ver com o fato de a nave ter demorado mais de nove anos para chegar a Plutão e não ter pousado ou entrado em sua orbita, o que permitiria a coleta constante de dados e aprofundamento dos estudos.

Na realidade, a NH não pousou em Plutão porque isso não fazia parte da missão. Desde o início, o objetivo era se aproximar do planeta anão e ali coletar dados científicos capazes de ajudar a entender um pouco mais sobre aquele mundo. Para isso a nave levou sete instrumentos desenvolvidos especificamente para essa finalidade, entre eles uma câmera monocromática, uma câmera pancromática e principalmente analisadores de espectro e detectores diversos.

Com esses instrumentos, todos os dados científicos que foram previamente solicitados por diversas instituições, entre eles a análise da atmosfera, topografia, interação com o vento solar, etc., foram coletados satisfatoriamente e deverão ser enviados lentamente nos próximos dias.

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Em outras palavras, os instrumentos a bordo da sonda não foram colocados lá por acaso. Suas necessidades e características foram amplamente estudadas e só foram desenvolvidos com esse propósito.

Muito Energia
Por outro lado, mesmo que a NASA resolvesse pousar em Plutão, isso não seria possível.

A NH viaja a 49 mil km/h, cerca de 1.1 milhão de km por dia e se a NASA quisesse entrar na orbita de Plutão seria necessário frear a nave com uma energia muito grande. Isso exigiria tanto combustível que seria impossível lança-la da Terra, uma vez que o peso total ultrapassaria a capacidade do veículo ATLAS 5, que a arremessou ao espaço.

De acordo com a NASA, a energia necessária para frear a NH a 49 mil km/h demandaria um segundo foguete ATLAS 5, igual o que levou a nave à Plutão. Ou seja, precisaria lançar outro ATLAS 5 no topo do ATLAS 5, algo totalmente inviável.

Fotos em Preto e Branco
Outro questionamento bastante interessante se refere às imagens enviadas pela sonda, em preto e branco e com resolução de 1 megapixel. Muitos afirmam que qualquer Smartphone moderno tem câmeras coloridas muito melhores.

Na realidade, isso é verdade em parte. Embora os smartphones tenham câmeras de 10 megapixels e produzem excelentes selfies para serem postadas nas redes sociais, elas não serviriam hoje em dia para irem a uma missão no espaço profundo.

Os atuais chips dos smartphones são pequenos, feitos para lentes minúsculas e, sobretudo não tem as características e eficiência necessárias para coletar os dados que os pesquisadores solicitaram. Seria necessário projetar um novo CCD para ir a plutão, bem diferente dos usados nos smartphones.

Além disso, o uso de chips monocromáticos permite coletar até quatro vezes mais detalhes que os chips coloridos, o que por si só já justifica o seu uso. Com regra geral, toda a câmera monocromática é superior em sensibilidade e resolução à similar colorida.

Com relação à suposta baixa resolução da câmera, de apenas 1 megapixel, é bom lembrar que de nada adiantaria mandar construir um chip maior. Não é o fato de a nave ter sido lançada em 2006 que limitou a tecnologia e sim as características ópticas do telescópio de 200 milímetros acoplado ao chip.

Devido a algumas leis da óptica e da amostragem de sinais eletrônicos (teorema de Niquist), mesmo que o instrumento LORRI levasse uma câmera de 100 megapixels, não produziria imagens mais detalhadas do que as que foram coletadas, embora o tamanho da foto aumentasse consideravelmente. Essas leis e regras naturais é que impedem de tirar proveito de um CCD maior, que seria inútil.

No entanto, apesar de as fotos serem preto e branco, isso não significa que essas imagens não podem ser colorizadas. Essa característica pode ser adicionada posteriormente com o uso de dados da outra câmera pancromática a bordo da nave - o instrumento RALPH.

Prova dessa possibilidade é a coloração avermelhada de Plutão, obtida mesclando-se os dados desses dois instrumentos, como podemos ver na imagem no topo do artigo.

Resumindo
Embora lançada em 2006, a nave New Horizons é ainda hoje um equipamento muito moderno e top de linha. Não é algo obsoleto e se fosse construída hoje em dia pelo mesmo preço, teria praticamente as mesmas características, com poucas capacidades melhoradas com exceção do poder de processamento, ampliado graças aos chips mais modernos.

Nem mesmo a transferência de dados seria melhor. Hoje em dia a New Horizons transmite na velocidade de 56 kbs e uma nave similar, construída hoje em dia não transmitiria em velocidades maiores desde Plutão.

Foto acima: nesta cena, chamada informalmente Tombaugh Regio, vemos uma série de planícies geladas com mais de 100 milhões de anos desde sua formação. De acordo com os cientistas, a região ainda está em desenvolvimento devido ao processo geológico ativo. Esta imagem foi captada pelo instrumento LORRI, quando estava a 77 mil km de altitude.