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O Telescópio Espacial Nancy Grace Roman, o próximo grande observatório da NASA, está finalmente concluído
GREENBELT, Maryland – Na terça-feira (21 de abril), aqui no Goddard Space Flight Center da NASA, observei enquanto os cientistas ficavam orgulhosamente ao redor de uma engenhoca de metal com imponentes painéis solares laranja e uma base prateada brilhante. Brilhando bem diante de mim, em uma sala branca e estéril, estava o Telescópio Espacial Romano Nancy Grace – finalmente completo.
“Espero sinceramente, e de fato, espero, que a ciência mais emocionante de Roman sejam as coisas que não esperávamos, que não poderíamos prever, mas que definirão novas questões profundas para futuras missões abordarem”, disse Julie McHenry, cientista sênior do projeto de Roman, durante uma conferência de imprensa na terça-feira.
Nomeado em homenagem ao primeiro chefe de astronomia da NASA e à primeira mulher a ocupar um cargo executivo na agência, este telescópio espacial deverá revelar-se mais uma ferramenta valiosa na busca da nossa espécie para compreender a verdadeira natureza do universo. Ele estará entre os nossos outros poderosos olhos robóticos no céu – instrumentos famosos como o Telescópio Espacial James Webb (JWST), SPHEREx, o Telescópio Espacial Euclides e até mesmo os idosos, mas sempre impressionantes Hubble. Exceto que, como é o caso de cada um desses observatórios emblemáticos, este novo tem a sua própria especialidade. Entraremos em algumas dessas especificações em breve.
Acima de tudo, agora com lançamento previsto para setembro de 2026 – oito meses antes do previsto e abaixo do orçamento – o Telescópio Espacial Romano Nancy Grace (ou “Romano”, para abreviar) tem o potencial de nos mostrar bolsões do cosmos que ainda não tocamos.
De acordo com a NASA, o espelho primário de Roman mede cerca de 2,4 metros de largura, o que é semelhante ao do Hubble. No entanto, Roman tem a capacidade de tirar imagens que capturam uma parte do céu pelo menos 100 vezes maior do que o Hubble.
“Suas capacidades de levantamento são 1.000 vezes mais rápidas que as do Hubble e podem mapear 200 vezes mais céu em uma única imagem”, disse o administrador da NASA, Jared Isaacman, durante a conferência. “O que o Hubble levaria 2.000 anos para processar, Roman pode fazer em um ano – as imagens que ele captura serão tão grandes que não existe uma tela grande o suficiente para mostrá-las.”
Para colocar isso no contextoao longo dos seus aproximadamente 35 anos de serviço até agora, o Hubble reuniu cerca de 400 terabytes de dados; uma vez totalmente operacional em sua estação de trabalho no espaço, Roman deverá ser capaz de criar 500 terabytes de dados por ano.
Quanto ao que esses dados podem conter, bem, as possibilidades são infinitas. Esse é normalmente o padrão ouro para um telescópio; como os cientistas gostam de dizer, sempre esperamos responder a perguntas que nunca pensamos em fazer.
Cósmico e panorâmico
Roman é calibrado especificamente para capturar imagens de o universo em luz visível e infravermelha próxima. Diferentes telescópios veem o universo em diferentes comprimentos de onda de luz. O JWST, por exemplo, é especializado em observações infravermelhas, enquanto os poderes do Hubble permitem ver alguma luz infravermelha, mas principalmente luz visível e ultravioleta.
Diversificar dessa forma é importante, porque você pode pensar em um trecho do céu como tendo várias camadas. Por exemplo, muitos objetos extremamente distantes podem ser vistos apenas na luz infravermelha – que consiste em comprimentos de onda superlongos que não são visíveis ao olho humano – então você precisa de um telescópio infravermelho para decodificar essa camada. Mas também existem objetos de luz visível na mesma região do céu que precisam ser estudados com mais detalhes, para os quais é necessário um telescópio que se comporte como um olho humano ultrapoderoso. E assim por diante.
Algumas coisas diferenciam Roman, incluindo a rápida velocidade de processamento de dados que discutimos anteriormente.
Em comparação com o JWST, as imagens de Roman — tiradas com o seu apropriadamente denominado Wide Field Instrument (WFI) — serão 50 vezes mais largas, mas mais superficiais, porque Roman não precisa de aceder ao universo profundo como o JWST faz. Como discutimos, ele não pode ver infravermelho como o JWST e, portanto, seria um desperdício olhar muito para trás.
Mais especificamente, o WFI é composto por uma câmera de 300 megapixels visível para infravermelho próximo câmera de imagem e espectrômetro sem fenda (uma ferramenta especial que permite aos cientistas capturar a dispersão da luz de objetos em um campo de visão). Mas há algo singularmente especial nessa vista panorâmica superficial.
Isso significa que os cientistas não precisam ser tão exigentes quanto à parte do céu que estão olhando. Eles podem apenas pesquisar e esperar encontrar uma pista interessante para ampliar. Isso oferece a Roman a capacidade de capturar eventos que acontecem muito rapidamente, como rajadas rápidas de rádioe aumenta as chances de que os cientistas possam testemunhar notáveis supernovascolidindo estrelas de nêutrons e outros fenômenos fáceis de passar despercebidos no momento em que acontecem.
“Portanto, veremos milhares de supernovas, e algumas delas estarão mais distantes do que qualquer supernova que já vimos antes”, disse Dominic Benford, cientista do programa do Telescópio Romano Nancy Grace ao Space.com. “Traçaremos a história do universo através da explosão de estrelas.”
Há também a esperança de que Roman nos ajude a desvendar um dos maiores mistérios do nosso universo – os detalhes do seu lado negro.
O universo escuro e fraco
Apesar de anos e anos de busca por uma resposta, os cientistas ainda não sabem exatamente o que matéria escura e energia escura são. Tudo o que sabemos até agora com certeza é que a matéria normal do nosso universo não parece ser suficiente para evitar que as galáxias se desintegrem como cavalos num carrossel que não está devidamente pregado, e que o universo também está a acelerar a sua expansão contínua muito mais rapidamente do que parece normal. O primeiro é explicado por uma substância chamada “matéria escura” que surge onde a matéria normal termina, e o último é explicado pela “energia escura” que impulsiona essa expansão.
Estas duas substâncias constituem colectivamente 95% do universo, mas nunca foram detectadas com certeza. É absolutamente bizarro, se assim posso dizer.
É claro que, com esse tipo de histórico, não se pode saber com certeza se Roman revelará repentinamente o que está acontecendo. universo escuro na verdade é – mas se tudo correr conforme o planejado, podemos esperar que isso nos aproxime um pouco mais.
Graças a esse amplo campo de visão, Roman será capaz de visualizar rapidamente toneladas de galáxias para gerar vistas detalhadas em 3D do cosmos. Será, portanto, capaz de nos mostrar coisas como a dinâmica de diferentes galáxias e rastrear a expansão do universo – as duas principais formas de investigar a matéria escura e a energia escura.
“Também estudaremos como o próprio universo se expandiu ao longo do tempo. E estas são as chaves para desvendar a natureza fundamental da matéria escura, da energia escura, da estrutura do próprio universo”, disse McHenry.
E isso sem mencionar o que o outro conjunto de instrumentos especiais do Roman pode fazer pela ciência. Por exemplo, possui um coronógrafo, uma ferramenta que pode bloquear o brilho de sóis distantes e ajudar a missão a obter imagens diretas exoplanetas. Na verdade, a NASA afirma que o coronógrafo deste telescópio pode detectar planetas 100 milhões de vezes mais fracos que as suas estrelas. Essa capacidade é cerca de 100 a 1.000 vezes melhor do que os coronógrafos espaciais existentes, explica a agência em uma visão geral.
“O Coronógrafo Romano será capaz de captar imagens diretamente da luz estelar refletida de um planeta semelhante ao Júpiter em tamanho, temperatura e distância de sua estrela-mãe”, afirma essa visão geral.
Caminho para o lançamento
Agora que Roman está completo, a próxima fase de sua jornada poderá começar em breve. Isso incluirá ser enviado para o local de lançamento, da NASA Centro Espacial Kennedy na Flórida e passando por todos os testes necessários relacionados ao lançamento.
Uma grande quantidade de testes de pré-lançamento já foram realizados em Roman até agora, incluindo o pobre observatório sendo atingido por sons extremos, sendo abalado a um grau extremo, sendo exposto a calor extremo e frio extremo – e muito mais (todos igualmente extremos). Parece difícil, mas o objetivo é garantir que Roman será capaz de lidar com os rigores do lançamento e o ambiente mais extremo que conhecemos: o espaço.
“A maior parte do que resta são as verificações finais e os encerramentos finais”, disse Jeremy S. Perkins, cientista de integração do observatório e cientista de testes da Roman, ao Space.com. “Há muitos fechamentos gerais e a garantia de que colocamos todos os sensores e retiramos os que estavam lá para teste.”
Quanto aos procedimentos de lançamento, uma vez resolvidos todos os aspectos dos testes, a NASA escolheu um EspaçoX Foguete Falcon Heavy para levar este tesouro ao espaço. Houve 11 Falcão Pesado lançamentos até o momento, com uma taxa de sucesso de 100% para o veículo de 70 metros de altura.
Uma vez no espaço, após se separar daquele foguete, Roman irá para um ponto estável a cerca de um milhão de milhas de distância da Terra, chamado Ponto Lagrange 2ou L2. Este é um local popular para nossos exploradores espaciais, porque permite que eles permaneçam protegidos do calor do sol enquanto ainda orbitam, de tal forma que o controle da missão possa se comunicar com eles facilmente.
Esperançosamente, o JWST, Euclid e o resto da tripulação L2 recebem Roman de braços abertos (painéis solares?).
