Telescópio Romano da NASA: Como o Sucessor de James Webb Mapeará o Universo com Grandes Quantidades de Dados

O Telescópio Espacial James Webb continuou a revelar a beleza e o mistério do universo desde a entrega de suas primeiras imagens em julho do ano passado – mas a missão de implantar o próximo grande telescópio espacial já está bem encaminhada.

O Nancy Grace Roman Space Telescope será o próximo grande telescópio espacial a ser lançado após a implantação do mais novo telescópio da NASA, que foi o sucessor do ainda ativo Telescópio Hubble.

Um dos cientistas da Agência Espacial Europeia (ESA) que trabalha no projeto disse ao Euronews.next que o lançamento romano abriria “uma nova era para a astronomia”. Ele coletará mais dados do que qualquer outra missão da NASA lançada antes e tentará responder a algumas das maiores questões da astrofísica.

Programado para ser lançado o mais tardar em 2027, Marco Siriani, diretor de desenvolvimento de operações científicas da ESA que trabalha no projeto com a NASA, explicou que seria capaz de capturar “uma visão mais panorâmica do universo e permitir mais estudos estatísticos”.

Durante uma missão liderada pela NASA, a Agência Espacial Européia contribui com alguma tecnologia e conhecimento para a missão, em troca de acesso à quantidade sem precedentes de dados que fornecerá.

Aqui está uma olhada no que esperar do próximo grande telescópio espacial da NASA.

Como Roman seria diferente de Hubble e James Webb?

Enquanto o Hubble e o Webb são muito bons em ampliar para obter uma visão detalhada de pequenas partes do céu, Roman terá um campo de visão muito mais amplo.

Ele será capaz de criar imagens infravermelhas 200 vezes maiores que o Hubble, fornecendo o mesmo nível de riqueza de detalhes com seu espelho de tamanho semelhante, de 2,4 metros de diâmetro.

Siriani disse que, embora seja capaz de produzir imagens “maravilhosas”, com as quais estamos acostumados com o Hubble e o Webb, será essencialmente “um telescópio dedicado a pesquisas”.

“Para verificar o número de estrelas em uma galáxia próxima, que é demais para o campo de visão do Hubble, temos que costurar e fazer mosaicos de fotos muito diferentes. Usando o método romano, podemos tirar uma foto de todo galáxia de uma só vez.”

Por exemplo, um “mosaico” recente da nossa vizinha galáxia de Andrômeda foi apresentado com 400 imagens individuais tiradas pelo Hubble. Roman será capaz de pintar o mesmo quadro geral com o mesmo nível de detalhe usando apenas duas imagens. Essas imagens muito maiores significam que uma quantidade sem precedentes de dados será coletada.

“Só para se ter uma ideia, nos 30 anos de operação do Hubble, coletamos aproximadamente 170 terabytes de dados”, explicou Siriani. “Para Webb, esperamos ter 1.000 terabytes em cinco anos. Ao longo de 5 anos de vida romana, esperamos ter 20.000 terabytes.”

Por fim, ele coletará dados de bilhões de galáxias para criar um “modelo 3D do universo”.

Respondendo a enigmas cósmicos

Com esta visão panorâmica do universo, a NASA e seus parceiros esperam responder a algumas das maiores questões que a astrofísica enfrenta.

Um dos objetivos é testar a teoria geral da relatividade de Albert Einstein, que é bem testada contra a escala do nosso sistema solar, por exemplo, mas em menor grau em escalas cósmicas maiores.

A matéria visível dentro do universo deveria, de acordo com a teoria, retardar a expansão do universo, então os cientistas atribuem a velocidade de expansão do universo a um elemento misterioso – a energia escura – que eles acreditam compor cerca de 68% do universo. .

Roman nos fornecerá dados que podem medir com precisão a localização e a distância de milhões de galáxias e nos ajudarão a entender a taxa de expansão do universo em diferentes regiões.

Em última análise, os resultados nos dirão se a teoria da gravidade de Einstein precisa ser modificada.

O número de planetas exteriores

Outro dos principais objetivos de Roman é descobrir milhares de novos exoplanetas dentro de nossa galáxia, usando uma técnica chamada microlente gravitacional.

“Se duas estrelas se alinham, a estrela em primeiro plano irá distorcer e ampliar a luz da estrela atrás dela. E se a estrela em primeiro plano tiver um planeta, veremos o efeito desse planeta na luz de a estrela por trás disso”, disse Siriani.

Ele acrescentou que, dado que Roman estaria contando bilhões de estrelas, isso forneceria “uma estatística muito boa de quantas estrelas teriam exoplanetas”.

Ele não apenas detectará novos exoplanetas, mas Roman carregará um segundo instrumento importante – chamado coronógrafo – que visa obter imagens de exoplanetas próximos de sua estrela natal. “Esta é uma técnica muito difícil porque a luz das estrelas tem que ser suprimida – é muito mais brilhante do que os objetos que você deseja estudar, o planeta próximo”, disse Siriani.

A Coroa Romana tentará capturar grandes planetas semelhantes a Júpiter diretamente e fazer correções ao vivo para melhorar a qualidade da imagem.

Será uma ferramenta ilustrativa – e se funcionar, formará a base para a tecnologia que será usada em futuros observatórios espaciais que tentarão obter imagens de planetas semelhantes à Terra diretamente na zona habitável de sua estrela-mãe.

A contribuição da ESA para Roman

A Agência Espacial Européia contribui com três peças-chave de tecnologia para a missão romena, em troca de acesso aos dados e um assento à mesa durante a missão.

A agência espacial fornecerá “Startrackers”, pequenos telescópios na espaçonave que determinam constantemente sua posição no céu rastreando as estrelas. Em seguida, fornecerá baterias para ajudar a alimentar a espaçonave antes de implantar os painéis solares.

Por fim, também fornecerá detectores de coronógrafo a bordo.

Além disso, a missão especial da ESA para medir a expansão do universo e revelar mais sobre a energia escura será lançada neste verão.

O Telescópio Espacial Euclides coletará informações que complementarão os dados coletados por Roman.

Como a contribuição da ESA para Roman, a NASA também está fazendo pequenas contribuições para a missão Euclid.