Primeiras imagens de um eclipse solar criadas por duas naves espaciais em formação

A missão Proba-3 da Agência Espacial Europeia (AEE), uma demonstração tecnológica liderada pela Espanha, revelou suas primeiras imagens da atmosfera externa do Sol: a coroa solar. Os dois satélites da missão, capazes de voar juntos em formação como se fossem um só, graças a um sofisticado conjunto de tecnologias de posicionamento a bordo, conseguiram criar seus primeiros "eclipses solares totais artificiais" em órbita a 60.000 km acima da Terra. Esses eclipses são semelhantes aos naturais, com a vantagem de poderem ocorrer uma vez a cada 19,5 horas, em vez de uma ou duas vezes por ano, e durar seis horas em vez de alguns minutos. Isso permite aos cientistas muito mais tempo para estudar o Sol, com imagens mais nítidas e detalhadas do que as obtidas por coronógrafos em telescópios tradicionais em terra ou no espaço.

Lançados em dezembro da Índia, Coronagraph e Occulter , as duas naves do tamanho de uma geladeira grande e pesando até 300 quilos que compõem a missão, alcançaram um feito nunca antes alcançado: voaram a 150 metros de distância em formação perfeita por várias horas sem qualquer controle em solo. Enquanto alinhados, os dois mantiveram sua posição relativa com precisão de um milímetro graças a um conjunto de tecnologias inovadoras de navegação e posicionamento.

"Voo em formação entre naves espaciais já foi realizado antes, mas nunca com uma distância tão grande entre elas e com tanta precisão", disse Diego Rodríguez, diretor de Ciência e Espaço da Sener Aeroespacial, empresa responsável pela missão, à ABC. "No topo de cada órbita, que é altamente elíptica, e sem receber nenhum comando, as duas naves se buscam para voar em formação", explica. Em sua opinião, trata-se de um marco científico e tecnológico na exploração espacial.

A sonda aproveita esse tempo em formação para criar o eclipse artificial. Ela se alinha com o Sol de modo que o disco de 1,4 metro de largura que carrega o ocultador projete uma sombra de 5 cm no instrumento óptico do coronógrafo, permitindo o estudo da tênue coroa solar.

Isso permitiu que os cientistas observassem a coroa solar por um longo período, algo crucial para desvendar seus mistérios. "Nosso objetivo é estudar a coroa solar, uma região amplamente inexplorada sobre a qual existem muitas perguntas", diz Esther Bastida, engenheira de sistemas do Centro Europeu de Pesquisa e Tecnologia Espacial (ESTEC), na Holanda. "Por exemplo, queremos descobrir por que a superfície do Sol está a 6.000 °C enquanto a temperatura da coroa — que intuitivamente deveria ser mais fria — está acima de um milhão de graus. Essas imagens podem nos ajudar a entender isso", diz ela.

Além disso, ter tanto tempo de observação também permitirá que os pesquisadores aprendam mais sobre o funcionamento do vento solar, o fluxo contínuo de matéria do Sol para o espaço sideral. Também é necessário compreender o funcionamento das ejeções de massa coronal (EMCs), explosões de partículas emitidas pelo Sol quase diariamente, especialmente durante períodos de alta atividade. Esses eventos, que podem criar auroras deslumbrantes no céu noturno, representam sérias ameaças à tecnologia moderna. Eles podem interromper os sistemas de comunicação, transmissão de energia e navegação na Terra, como ocorreu em maio de 2024.

A Proba-3 observa a coroa muito próxima à superfície do Sol, algo que até agora só era possível durante eclipses solares naturais. Outras naves espaciais carregam coronógrafos a bordo para estudar a atividade da nossa estrela, como o SOHO (Observatório Solar e Heliosférico) da NASA e da ESA ou o Solar Orbiter da ESA, mas seus instrumentos são limitados pelo tamanho do satélite e não podem ser comparados ao "instrumento gigante" que a nave espacial Proba-3 forma quando voa em formação no espaço. "Isso reduz o fenômeno de difração, que faz com que a luz solar seja filtrada pelo ocultador e resulta em imagens menos precisas", diz Bastida.

A Sonda-3 já realizou mais de vinte eclipses desde o seu lançamento. Ela também realizará outros experimentos, portanto, ao longo de sua vida útil de dois anos, passará pelo menos 1.000 horas "ocultando" o Sol, o que equivale a mais de 150 eclipses.

As imagens do Proba-3 foram processadas pelo Centro de Operações Científicas (SOC) da ASPIICS, localizado no Observatório Real da Bélgica. Lá, uma equipe dedicada de cientistas e engenheiros gera comandos operacionais para o coronógrafo a pedido da comunidade científica e compartilha as observações resultantes. Cada imagem completa, abrangendo a área desde o Sol oculto até a borda do campo de visão, é construída a partir de três imagens. A única diferença entre elas é o tempo de exposição, que determina por quanto tempo a abertura do coronógrafo fica exposta à luz. A combinação das três imagens fornece uma visão completa da coroa.