Dados da jornada da Espaçonave da NASA a Jaºpiter sugerem que Marte pode estar espalhando poeira no espaço interplanetario.

Olhe para o canãu noturno um pouco antes do amanhecer ou após o anoitecer e podera¡ ver uma taªnue coluna de luz se estendendo do horizonte. Esse brilho luminoso éa luz zodiacal, ou luz do sol refletida em direção a  Terra por uma nuvem de minaºsculaspartículas de poeira orbitando o sol. Os astrônomos hámuito pensam que a poeira étrazida para o interior do sistema solar por algumas fama­lias de astera³ides e cometas que se aventuram de longe.

Mas agora, uma equipe de cientistas Juno argumenta que Marte pode ser o culpado. Eles publicaram sua descoberta em um artigo de 9 de mara§o no Journal of Geophysical Research: Planets . Um instrumento a bordo da Espaçonave Juno detectou por acasopartículas de poeira se chocando contra a Espaçonave durante sua jornada da Terra a Jaºpiter. Os impactos forneceram pistas importantes sobre a origem e evolução orbital da poeira, resolvendo algumas variações misteriosas da luz zodiacal.

Embora sua descoberta tenha grandes implicações, os cientistas que passaram anos estudando detritos ca³smicos não planejaram fazaª-lo. "Nunca pensei que estara­amos procurando poeira interplaneta¡ria", disse John Leif Ja¸rgensen, professor da Universidade Tanãcnica da Dinamarca.

Ja¸rgensen projetou os rastreadores de quatro estrelas que fazem parte da investigação do magneta´metro de Juno. Essas ca¢meras a bordo tiram fotos do canãu a cada quarto de segundo para determinar a orientação de Juno no Espaço, reconhecendo padraµes de estrelas em suas imagens - uma tarefa de engenharia essencial para a precisão do magneta´metro.

Mas Ja¸rgensen esperava que suas ca¢meras também pudessem avistar um astera³ide desconhecido. Então, ele programou uma ca¢mera para relatar coisas que apareceram em várias imagens consecutivas, mas não estavam no cata¡logo de objetos celestes conhecidos .

Ele não esperava ver muito: quase todos os objetos no canãu são contabilizados no cata¡logo de estrelas. Então, quando a ca¢mera começou a transmitir milhares de imagens de objetos não identifica¡veis ​​- listras aparecendo e desaparecendo misteriosamente - Ja¸rgensen e seus colegas ficaram perplexos. “Esta¡vamos olhando as imagens e dizendo: 'O que poderia ser isso?'”, Disse ele.

Ja¸rgensen e sua equipe consideraram muitas causas plausa­veis e algumas implausa­veis. Havia a possibilidade enervante de que a ca¢mera estelar tivesse captado um tanque de combusta­vel vazando em Juno. "Na³s pensamos: 'Algo estãorealmente errado'", disse Ja¸rgensen. "As imagens pareciam que alguém estava sacudindo uma toalha de mesa empoeirada pela janela."

Nãofoi atéque os pesquisadores calcularam o tamanho aparente e a velocidade dos objetos nas imagens que eles finalmente perceberam algo: gra£os de poeira se chocaram contra Juno a cerca de 10.000 milhas (ou 16.000 quila´metros) por hora, lascando pedaço s submilimanãtricos da Espaçonave. "Mesmo que estejamos falando sobre objetos com apenas uma pequena quantidade de massa, eles tem um impacto terra­vel", disse Jack Connerney, lider de investigação do magneta´metro de Juno e investigador principal adjunto da missão, que trabalha no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland.

No final das contas, o spray de detritos estava vindo dos painanãis solares expansivos de Juno - o maior e maissensíveldetector de poeira não intencional já construa­do.

"Cada fragmento que rastreamos registra o impacto de uma parta­cula de poeira interplaneta¡ria, permitindo-nos compilar uma distribuição de poeira ao longo do caminho de Juno", disse Connerney. Juno foi lana§ado em 2011. Depois de uma manobra no espaço profundo no cintura£o de astera³ides em 2012, ele retornou ao sistema solar interno para uma ajuda da gravidade da Terra em 2013, que catapultou a Espaçonave em direção a Jaºpiter.

Connerney e Ja¸rgensen notaram que a maioria dos impactos de poeira foram registrados entre a Terra e o cintura£o de astera³ides, com lacunas na distribuição relacionadas a  influaªncia da gravidade de Jaºpiter. Segundo os cientistas, esta foi uma revelação radical. Atéagora, os cientistas não conseguiam medir a distribuição dessaspartículas de poeira no Espaço. Os detectores de poeira dedicados tem áreas de coleta limitadas e, portanto, sensibilidade limitada a uma população esparsa de poeira. Eles contam principalmente aspartículas de poeira mais abundantes e muito menores do espaço interestelar. Em comparação, os painanãis solares expansivos da Juno tem 1.000 vezes mais área de coleta do que a maioria dos detectores de poeira.

Os cientistas de Juno determinaram que a nuvem de poeira termina na Terra porque a gravidade da Terra suga toda a poeira que chega perto dela. "Essa éa poeira que vemos como luz zodiacal", disse Ja¸rgensen.

Já a borda externa, cerca de 2 unidades astrona´micas (UA) do Sol (1 UA éa distância entre a Terra e o Sol), termina logo além de Marte. Nesse ponto, relatam os cientistas, a influaªncia da gravidade de Jaºpiter atua como uma barreira, impedindo que aspartículas de poeira atravessem do sistema solar interno para o espaço profundo. Este mesmo fena´meno, conhecido como ressonância orbital, também funciona no sentido inverso, onde bloqueia a poeira originada no espaço profundo de passar para o sistema solar interno.

A profunda influaªncia da barreira gravitacional indica que aspartículas de poeira estãoem uma a³rbita quase circular em torno do Sol, disse Ja¸rgensen. "E o aºnico objeto que conhecemos em uma a³rbita quase circular em torno de 2 UA éMarte, então o pensamento natural éque Marte éa fonte dessa poeira", disse ele.

"A distribuição de poeira que medimos émais consistente com a variação da luz zodiacal observada", disse Connerney. Os pesquisadores desenvolveram um modelo de computador para prever a luz refletida pela nuvem de poeira, dispersa pela interação gravitacional com Jaºpiter, que espalha a poeira em um disco mais espesso. O espalhamento depende apenas de duas quantidades: a inclinação da poeira para a ecla­ptica e sua excentricidade orbital. Quando os pesquisadores conectaram os elementos orbitais de Marte, a distribuição previu com precisão a assinatura reveladora da variação da luz zodiacal perto da ecla­ptica. "Isso anã, na minha opinia£o, uma confirmação de que sabemos exatamente como essaspartículas estãoorbitando em nosso sistema solar", disse Connerney, "e onde elas se originam."

Embora haja boas evidaªncias agora de que Marte, o planeta mais empoeirado que conhecemos, éa fonte da luz zodiacal, Ja¸rgensen e seus colegas ainda não podem explicar como a poeira pode ter escapado das garras da gravidade marciana. Eles esperam que outros cientistas os ajudem.

Enquanto isso, os pesquisadores observam que encontrar a verdadeira distribuição e densidade daspartículas de poeira no sistema solar ajudara¡ os engenheiros a projetar materiais para Espaçonaves que podem suportar melhor os impactos da poeira. Conhecer a distribuição precisa da poeira também pode orientar o projeto de trajeta³rias de voo para futuras Espaçonaves, a fim de evitar a maior concentração de partículas Partí­culas minaºsculas viajando em velocidades tão altas podem arrancar até1.000 vezes sua massa de uma Espaçonave.

Os painanãis solares de Juno escaparam de danos porque as células solares estãobem protegidas contra impactos na parte de trás - ou lado escuro - do painel pela estrutura de suporte.