Eu tenho um amigo – um que não gosta muito de espaço e ciência – que me perguntou uma vez: a lua está no topo de nós, certo? Porque nós vemos quando olhamos acima de nossas cabeças. Essa crença também é apoiada pelo fato de que todos os satélites e espaçonaves são lançados verticalmente para cima, porque eles devem alcançar a Lua ou outros objetos celestes que estão localizados “acima” de nós.Tanto quanto fiquei impressionado com sua suposição (ou seja, a lua e outros corpos celestes estão localizados “acima” de nós), o que parece perfeitamente razoável na superfície, eu disse a ele que este não era o caso. Todos os corpos celestes em nosso sistema solar estão no mesmo plano. Em palavras simples, isso significa que o nosso sistema solar é quase plano (eclíptica, mais especificamente).
Essa observação me fez pensar: por que não enviamos sonda espacial para fora do sistema solar? Não faria mais sentido que essas sondas atingissem uma certa altura acima da Terra, onde poderiam tirar melhores imagens de um ponto de vista “mais alto”?
A velocidade orbital da Terra é enorme!
Primeiramente, é importante notar que a Terra está se movendo na eclíptica (ou seja, no plano do sistema solar) a cerca de 30 quilômetros por segundo! Isto significa que qualquer objeto que saia do planeta se move a uma velocidade de “sua própria velocidade + velocidade orbital da Terra”. Por exemplo, quando você joga uma bola para fora de um trem em movimento, a bola se move na velocidade do trem mais a velocidade em que você a jogou.
Para enviar uma sonda espacial verticalmente para cima, fora do plano do sistema solar, você precisaria primeiro queimar uma grande quantidade de combustível apenas para anular o movimento do satélite na direção da órbita da Terra. Só depois disso você poderia impulsionar a sonda na direção vertical para que ela voe verticalmente para cima, para fora da eclíptica.
Enviar uma sonda diretamente para fora do sistema solar exigirá um grande impulso. (Observe que os elementos nesta imagem não são desenhados para escala)
Muito combustível
Subir diretamente para fora do sistema solar exigiria que a sonda em questão queimasse muito combustível. A sonda deveria, portanto, carregar essa carga, o que aumenta a massa do satélite. Assim, do ponto de vista logístico, seria uma tarefa bastante para a agência espacial em questão realizar. Escusado será dizer que seria uma missão extremamente cara.
Nada demais para explorar
Você já deve saber que o sistema solar está principalmente em um plano . A maioria das coisas interessantes, ou pelo menos as coisas que queremos explorar, está no plano do sistema solar. Então, naturalmente faz mais sentido enviar sondas horizontalmente ao longo do plano do sistema solar.
Se construirmos e lançarmos uma sonda que sobe verticalmente para fora do plano do sistema solar, é altamente improvável que encontre algo significativamente interessante. No entanto, se continuasse subindo, poderia acabar se deparando com a nuvem de Oort.
Dito isto, não sabemos exatamente onde a nuvem de Oort começa e termina. Considere isto: em sua velocidade atual (ou seja, 1 milhão de milhas por dia), a espaçonave Voyager 1 provavelmente não alcançará a Nuvem Oort por cerca de 300 anos ( Fonte ).
Uma ilustração artística da nave espacial Voyager 1 da NASA, o objeto humano mais distante da Terra.
No entanto, não é como se nunca tivéssemos enviado nenhuma sonda verticalmente para cima e para fora do sistema solar.
Digite Ulisses!
Ulysses – uma exceção interessante
Em 1990, a NASA e a Agência Espacial Européia (ESA) lançaram uma sonda espacial robótica chamada Ulysses, cuja principal missão era orbitar o sol e estudá-lo em todas as latitudes.
Ulysses – impressão de um artista (Crédito da foto: NASA / Wikimedia Commons)
Para fazer isso, Ulisses teve que abandonar o plano do sistema solar alterando sua própria inclinação orbital. Para fazer isso, primeiro voou para Júpiter do modo usual no plano e, posteriormente, usou um assistente de gravidade para girar seu plano orbital perpendicular ao sistema solar.
Não apenas Ulisses, mas também a Voyager 1 e 2 têm suas trajetórias de escape inclinadas em torno de 35 graus e 80 graus, respectivamente, fora do plano da eclíptica. Isso significa que essas sondas espaciais estão se movendo ao longo de um plano inclinado em relação ao plano do sistema solar.
