Alguns satélites da NASA em breve deixarão de enviar dados de volta à Terra

Em algum momento nos próximos anos – ninguém sabe exatamente quando – três satélites da NASA, cada um tão pesado quanto um elefante, irão apagar.

Eles já estão à deriva, perdendo altura aos poucos. Eles observam o planeta há mais de duas décadas, muito mais tempo do que se esperava, ajudando-nos a prever o tempo, a gerir incêndios florestais, a monitorizar derrames de petróleo e muito mais. Mas a idade está a apanhá-los e em breve enviarão as suas últimas transmissões e começarão a sua lenta e final queda na Terra.

É um momento que os cientistas temem.

Quando os três orbitadores – Terra, Aqua e Aura – forem desligados, muitos dos dados que eles coletaram terminarão com eles, e os satélites mais novos não compensarão toda a folga. Os pesquisadores terão que confiar em fontes alternativas que podem não atender exatamente às suas necessidades ou procurar soluções alternativas para permitir que seus registros continuem.

Com alguns dos dados recolhidos por estes satélites, a situação é ainda pior: nenhum outro instrumento continuará a coletá-los. Em poucos anos, as características sutis que revelam sobre o nosso mundo tornar-se-ão muito mais confusas.

“Perder estes dados insubstituíveis é simplesmente trágico”, disse Susan Solomon, química atmosférica do Instituto de Tecnologia de Massachusetts. “Justamente quando o planeta mais precisa que nos concentremos em compreender como somos afetados por ele e como o estamos afetando, parecemos estar desastrosamente adormecidos ao volante.”

A principal área que estamos perdendo de vista é a estratosfera, o importante lar da camada de ozônio.

Através do ar frio e rarefeito da estratosfera, as moléculas de ozono estão constantemente a ser formadas e destruídas, atiradas e varridas, à medida que interagem com outros gases. Alguns destes gases têm origem natural; outros estão lá por nossa causa.

Um instrumento no Aura, a sonda de micro-ondas, dá-nos a nossa melhor visão deste drama químico fervilhante, disse Ross J. Salawitch, cientista atmosférico da Universidade de Maryland. Depois que a Aura desaparecer, nossa visão diminuirá consideravelmente, disse ele.

Recentemente, os dados da sonda de microondas têm provado seu valor de maneiras inesperadas, disse o Dr. Salawitch. Mostrou quanto dano foi causado ao ozônio pela Incêndios florestais devastadores na Austrália no final de 2019 e início de 2020, e até o Erupção vulcânica submarina perto de Tonga em 2022. Ajudou a mostrar quanta poluição que destrói a camada de ozônio estava sendo lançada na estratosfera sobre o Leste Asiático por monção de verão da região.

Se não fosse desativado tão cedo, a sonda também poderia ajudar a desvendar um grande mistério, disse Salawitch. “A espessura da camada de ozônio sobre as regiões povoadas do Hemisfério Norte quase não mudou na última década”, disse ele. “Deveria estar se recuperando. E não é.”

Jack Kaye, diretor associado de pesquisa da Divisão de Ciências da Terra da NASA, reconheceu as preocupações dos pesquisadores sobre o fim da sonda. Mas ele argumentou que outras fontes, incluindo instrumentos em satélites mais recentes, na Estação Espacial Internacional e aqui na Terra, ainda forneceriam “uma boa janela sobre o que a atmosfera está a fazer”.

As realidades financeiras forçam a NASA a tomar “decisões difíceis”, disse Kaye. “Seria ótimo que tudo durasse para sempre? Sim”, disse ele. Mas parte da missão da NASA é também oferecer aos cientistas novas ferramentas, que os ajudem a olhar para o nosso mundo de novas formas, disse ele. “Não é a mesma coisa, mas, você sabe, se nem tudo pode ser igual, você faz o melhor que pode”, disse ele.

Para os cientistas que estudam o nosso planeta em mudança, a diferença entre os mesmos dados e quase os mesmos dados pode ser enorme. Eles podem pensar que entendem como algo está evoluindo. Mas só monitorizando-o continuamente, de uma forma imutável, durante um longo período de tempo, é que poderão ter confiança sobre o que está a acontecer.

Mesmo uma pequena quebra nos registros pode criar problemas. Digamos que uma plataforma de gelo desmorone na Groenlândia. A menos que você esteja medindo o aumento do nível do mar antes, durante e depois, nunca terá certeza de que uma mudança repentina foi causada pelo colapso, disse William B. Gail, ex-presidente da Sociedade Meteorológica Americana. “Você pode supor isso, mas não tem um registro quantitativo”, disse ele.

No ano passado, a NASA consultou cientistas sobre como o fim da Terra, Aqua e Aura afetaria o seu trabalho. Mais de 180 deles atenderam à chamada.

Nas suas cartas, que o The New York Times obteve através de um pedido da Lei da Liberdade de Informação, os investigadores expressaram preocupações sobre uma vasta gama de dados dos satélites. Informações sobre as partículas na fumaça de incêndios florestais, poeira do deserto e plumas vulcânicas. Medições da espessura das nuvens. Mapas em escala precisa das florestas, pastagens, zonas húmidas e culturas do mundo.

Mesmo que existam fontes alternativas para esta informação, escreveram os cientistas, elas podem ser menos frequentes, ou de resolução mais baixa, ou limitadas a determinados horários do dia, todos fatores que determinam a utilidade dos dados.

Liz Moyer aborda de perto o estudo da atmosfera da Terra: voando instrumentos através dela, em jatos que viajam muito mais alto do que a maioria dos aviões pode atingir. “Entrei nisso porque é emocionante e é difícil chegar lá”, disse Moyer, que leciona na Universidade de Chicago. “É difícil construir instrumentos que funcionem lá, difícil fazer medições, difícil conseguir aeronaves que vão para lá.”

Será ainda mais difícil quando Aura se for, disse ela.

Os aviões podem coletar amostras da química da atmosfera diretamente, mas para compreender o quadro geral, os cientistas ainda precisam combinar as medições das aeronaves com as leituras dos satélites, disse o Dr. “Sem os satélites, estamos por aí tirando fotos sem contexto”, disse ela.

Grande parte da pesquisa do Dr. Moyer concentra-se nas nuvens finas e geladas que se formam a 15 a 20 quilômetros acima do solo, em uma das camadas mais misteriosas da atmosfera. Estas nuvens estão a ajudar a aquecer o planeta e os cientistas ainda estão a tentar descobrir como as alterações climáticas induzidas pelo homem as estão a influenciar.

“Parece que vamos parar de observar essa parte da atmosfera, exatamente no momento em que ela está mudando”, disse o Dr. Moyer.

O fim do Terra e do Aqua afetará a forma como monitorizamos outro fator importante do nosso clima: a quantidade de radiação solar que o planeta recebe, absorve e devolve ao espaço. O equilíbrio entre essas quantidades – ou, na verdade, o desequilíbrio – determina o quanto a Terra aquece ou esfria. E para entendê-lo, os cientistas contam com os instrumentos das Nuvens da NASA e do Sistema de Energia Radiante da Terra, ou CERES.

Neste momento, quatro satélites estão voando com instrumentos CERES: Terra, Aqua, além de dois mais novos que também estão chegando ao fim. No entanto, apenas uma substituição está em andamento. Sua expectativa de vida? Cinco anos.

“Nos próximos 10 anos, passaremos de quatro missões para uma, e a que resta já terá passado do seu auge”, disse Norman G. Loeb, o cientista da NASA que lidera o CERES. “Para mim, isso é realmente preocupante.”

Hoje em dia, com a ascensão da indústria espacial privada e a proliferação de satélites em torno da Terra, a NASA e outras agências estão a explorar uma abordagem diferente para manter os olhos no nosso planeta. O futuro pode estar em instrumentos menores e mais leves, que poderiam ser colocados em órbita de maneira mais barata e ágil do que Terra, Aqua e Aura eram em sua época.

A Administração Oceânica e Atmosférica Nacional está desenvolvendo uma frota desse tipo para monitorar o tempo e o clima. Dr. Loeb e outros da NASA estão trabalhando em um instrumento leve para continuar suas medições do balanço energético da Terra.

Mas para que essas tecnologias sejam úteis, disse Loeb, elas precisam começar a voar antes que os orbitadores de hoje apaguem.

“É necessário um bom e longo período de sobreposição para compreender as diferenças e resolver os problemas”, disse ele. “Caso contrário, será muito difícil ter confiança nestas medições, se não tivermos a oportunidade de comprová-las em relação às medições atuais.”

De certa forma, é um crédito para a NASA que Terra, Aqua e Aura tenham durado tanto, disseram os cientistas. “Através de uma combinação de excelente engenharia e muita sorte, já temos isso há 20 anos”, disse Waleed Abdalati, ex-cientista-chefe da NASA, agora na Universidade do Colorado em Boulder.

“Ficamos meio que fisgados por esses satélites. Somos vítimas do nosso próprio sucesso”, disse o Dr. Abdalati. “Eventualmente”, acrescentou ele, “a sorte acaba”.