A NASA está preparando o lançamento de um novo telescópio espacial que ajudará a desvendar alguns dos maiores mistérios da astronomia moderna. Este instrumento, nomeado em homenagem a Nancy Grace Roman, a primeira chefe de astronomia da agência, estudará a origem, composição e evolução do Universo.
Preparação e Características da Missão
O lançamento está programado para o final de agosto. O Telescópio Nancy Grace Roman, batizado em homenagem à primeira mulher líder de astronomia da NASA, falecida em 2018 aos 93 anos, contribuiu significativamente para a compreensão das estrelas e desempenhou um papel crucial na formação do programa de astronomia espacial da NASA.
A missão está passando pela fase final de preparação antes do lançamento, previsto no Centro Espacial Kennedy, na Flórida, no final de agosto. O projeto está oito meses à frente do cronograma original e permanece dentro do orçamento, um feito raro para missões da NASA.
Comparação com Outros Telescópios
Ao contrário do Telescópio Espacial James Webb, que é projetado para estudar objetos individuais em detalhes, o Roman foi projetado para mapear o céu em grande escala. Ele cobrirá vastas áreas do cosmos, permitindo que os astrônomos formem uma visão muito mais ampla do Universo e de sua transformação.
É interessante notar que o Roman originalmente era um satélite espião fornecido à NASA pela agência de inteligência governamental dos EUA. O telescópio é equipado com dois instrumentos principais: um instrumento de grande campo e um coronógrafo.
O instrumento de grande campo detectará luz infravermelha do Universo. Como o comprimento de onda da luz infravermelha é ligeiramente maior do que o da luz visível, este instrumento é capaz de penetrar na poeira cósmica e observar mais profundamente no espaço. Seu campo de visão é cerca de 100 vezes maior do que o da câmera infravermelha do Telescópio Hubble, mas com clareza comparável. Além disso, graças às capacidades do instrumento de grande campo, ele poderá mapear o cosmos cerca de 1000 vezes mais rápido do que o Hubble, concluindo observações que o Hubble levaria séculos para realizar.
O coronógrafo, por sua vez, foi criado para bloquear o brilho ofuscante de estrelas próximas. Essa função permite que os astrônomos apliquem métodos de imagem direta de planetas tênues e discos de poeira e gás ao redor de outras estrelas, suprimindo a luz das próprias estrelas.
Estudo da Cosmologia
A cosmologia moderna, que estuda a origem e a evolução do Universo, baseia-se em um modelo bem-sucedido. De acordo com este modelo, a matéria comum, que constitui estrelas, planetas e seres humanos, representa apenas uma pequena parte de tudo o que existe. O resto do cosmos consiste em dois componentes invisíveis e misteriosos.
O primeiro componente é a matéria escura, que constitui cerca de 25% do Universo. Esta forma de matéria não reflete nem absorve luz, mas sua atração gravitacional ajuda a manter as galáxias unidas. A missão Roman pode ajudar a esclarecer a natureza da matéria escura, rastreando como ela formou galáxias em diferentes estágios da história cósmica.
O segundo componente invisível é a energia escura, que constitui cerca de 70% do Universo. Sua natureza exata é desconhecida, mas a energia escura causa a expansão acelerada do Universo. Durante décadas, os astrônomos especularam que ela era constante ou uniforme, mas pesquisas recentes mostram que a energia escura pode mudar com o tempo. O Roman testará essas hipóteses contraditórias.
Se a energia escura for constante, isso indica uma expansão infinita do Universo. Mas se ela mudar, isso pode indicar uma nova física além das teorias atuais. O Roman também pode ajudar a resolver um antigo enigma: por que observamos o Universo em um momento em que as densidades de matéria e energia escura são aproximadamente comparáveis. No início do Universo, a matéria dominava, e no futuro distante, espera-se que a energia escura domine completamente. A era atual parece ser um período de transição entre esses dois estados.
Além da Cosmologia
As investigações científicas do Roman vão muito além da energia escura. O telescópio realizará o levantamento mais abrangente de exoplanetas fora do Sistema Solar, detectando milhares de novos mundos usando o método de microlente gravitacional.
A microlente gravitacional ocorre quando a gravidade de uma estrela em primeiro plano desvia e amplifica temporariamente a luz de uma estrela mais distante no fundo, atuando como uma lente de aumento natural. Se a estrela em primeiro plano tiver um planeta, esse planeta pode causar um pequeno aumento no brilho do sinal, revelando sua presença.
Muitos desses exoplanetas são difíceis de detectar usando os dois métodos mais comuns — trânsito e velocidade radial. Usando a microlente, o Roman poderá encontrar planetas em órbitas amplas, planetas de baixa massa e até mesmo mundos errantes, não ligados a nenhuma estrela.
O Roman também faz parte de uma nova era de levantamento na astronomia. Suas capacidades de visão de grande campo o colocam ao lado de outras missões importantes. A missão Euclid da Agência Espacial Europeia (ESA) mapeia bilhões de galáxias para estudar a matéria escura e a energia escura. E o Observatório Vera C. Rubin, construído no Chile, realiza varreduras repetidas do céu do Hemisfério Sul.
Essas observatórios ajudarão conjuntamente os astrônomos a mapear o Universo em diferentes comprimentos de onda, distâncias e escalas de tempo. O Roman também colaborará com o Telescópio Espacial James Webb, identificando grandes padrões e objetos incomuns em todo o céu, que depois poderão ser estudados em detalhes pelo Webb. Essa combinação de amplitude e profundidade está se tornando cada vez mais importante na astronomia moderna.
No entanto, o impacto mais significativo do Roman pode ser inesperado. Graças às observações repetidas de grandes partes do céu, ele potencialmente descobrirá eventos e fenômenos raros e anteriormente desconhecidos pela ciência. Para os astrônomos, este é um dos aspectos mais empolgantes da missão.
