O Telescópio Nancy Roman atingiu outro marco em seu desenvolvimento. A NASA anunciou que o espelho principal do telescópio espacial agora está completo.
O espelho de 2,4 metros (7,9 pés) levou menos tempo para ser desenvolvido do que outros espelhos porque não foi construído do zero. É um espelho reformado e refeito que veio do National Reconnaissance Office.
O Telescópio Espacial Nancy Grace Roman foi inicialmente denominado WFIRST (Wide Field Infrared Space Telescope). O projeto do telescópio foi aprovado em fevereiro de 2016 e, em maio de 2020, a NASA anunciou a mudança de nome.
O WFIRST tornou-se o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman, em homenagem ao primeiro astrônomo-chefe da NASA, que faleceu em 2018. O telescópio também é às vezes chamado de Roman Space Telescope, ou RST.
O espelho principal é o coração de um telescópio. É responsável por captar a luz que pode então ser direcionada para diferentes instrumentos. O espelho primário do RST é do mesmo tamanho do Hubble, mas é muito mais leve graças aos avanços tecnológicos.
O RST também tem um campo de visão muito mais amplo do que o Hubble, 100 vezes maior na verdade. Ele usará seu poder e amplo campo de visão para examinar objetos cósmicos próximos e distantes.
O RST é um observatório infravermelho, como o Telescópio Espacial James Webb (JWST). A principal missão do JWST é olhar o mais longe possível no tempo e ver a primeira luz do Universo. Mas o RST é diferente. Seu amplo campo de visão significa que suas principais preocupações são estudar a energia escura e os exoplanetas.
E com seu espelho primário agora completo, está um passo mais perto do lançamento, agendado para algum dia em 2025.
“Alcançar este marco é muito emocionante”, disse Scott Smith, gerente do telescópio Roman no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland.
“O sucesso depende de uma equipe com cada pessoa fazendo sua parte, e isso é especialmente verdadeiro em nosso ambiente desafiador atual. Todos desempenham um papel na coleta da primeira imagem e na resposta a perguntas inspiradoras.”
Os espelhos do telescópio são revestidos com diferentes materiais, dependendo dos comprimentos de onda da luz que são projetados para detectar. O Hubble foi projetado para ver no infravermelho, ultravioleta e no óptico, então seu espelho foi revestido com camadas de alumínio e fluoreto de magnésio.
O espelho do JWST é revestido de ouro, uma vez que pode ser visto em comprimentos de onda infravermelhos mais longos.
O espelho do Telescópio Espacial Roman é revestido com uma camada extraordinariamente fina de prata, usada por causa de sua capacidade de refletir luz infravermelha. Tem menos de 400 nanômetros de espessura, o que é 200 vezes mais fino que um fio de cabelo humano.
Como todos os espelhos telescópicos avançados, é polido meticulosamente. A protuberância média na superfície do espelho tem apenas 1,2 nanômetro de altura, o que a NASA diz ser duas vezes mais suave do que as operações da missão exigem. Se o espelho fosse do tamanho da Terra, a protuberância mais alta teria apenas 1/4 de polegada de altura.
Como o espelho é duas vezes mais liso do que o projeto exigia, ele deve fornecer resultados científicos melhores do que o previsto.
“O espelho foi acabado com precisão de acordo com a prescrição óptica do Telescópio Espacial Roman”, disse Bonnie Patterson, gerente de programa da L3Harris Technologies em Rochester, Nova York.
“Por ser muito mais suave do que o necessário, fornecerá benefícios científicos ainda maiores do que o planejado originalmente”, disse Patterson em um comunicado à imprensa.
Assim que o espelho primário coleta a luz infravermelha, a luz é enviada para os dois instrumentos do telescópio: o instrumento Coronagraph e o Wide Field Instrument, que é o instrumento principal do RST.
O instrumento Coronagraph permite ao RST estudar exoplanetas bloqueando a luz de sua estrela. Embora este não seja o primeiro telescópio a usar um coronógrafo, (o Hubble tem um, mas muito mais fraco), o RST deve permitir que o telescópio veja planetas 1 bilhão de vezes mais fracos que suas estrelas. Se funcionar como planejado.
O Wide Field Instrument (WFI) é basicamente uma câmera gigante de 300 megapixels. Embora tenha a mesma resolução angular do Hubble, seu campo de visão é quase 100 vezes maior que o do Hubble. Isso lhe dará o poder de mapear a distribuição e a estrutura da energia escura no Universo. Também ajudará os pesquisadores a entender como o Universo evoluiu ao longo do tempo.
“Vamos tentar descobrir o destino do universo”, disse Jeff Kruk de Goddard, o cientista do projeto do Telescópio Espacial Nancy Grace Roman. “A expansão do universo está se acelerando, e uma das coisas que o Wide Field Instrument nos ajudará a descobrir é se a aceleração está aumentando ou diminuindo”, disse Kruk em um comunicado à imprensa.
A taxa de expansão do Universo é uma das questões persistentes na astronomia. É difícil determinar a taxa de expansão – chamada de Constante de Hubble – e diferentes pesquisadores continuam chegando com valores diferentes.
Nos últimos anos, as medições da taxa de expansão variaram entre cerca de 67 e 77 (km / s) / Mpc. Energia escura é o nome dado à expansão que impulsiona a força, e o Telescópio Espacial Roman testará essa taxa usando três técnicas: oscilações acústicas bariônicas, observações de supernovas distantes e lentes gravitacionais fracas.
O RST também fará um censo de exoplanetas, retomando o trabalho da missão Kepler. Será capaz de examinar exoplanetas gigantes distantes, graças ao seu coronógrafo. O RST também será capaz de encontrar planetas desonestos, planetas à deriva no espaço sem estar gravitacionalmente vinculado a uma estrela.
No momento, conhecemos apenas um punhado desses planetas, mas o RST nos ajudará a encontrar mais. Alguns cientistas acham que pode haver até 1 trilhão desses errantes na Via Láctea. As estimativas atuais de números de planetas errantes carecem de precisão, mas o Telescópio Espacial Roman deve fornecer uma estimativa que é 10 vezes mais precisa.
Agora que está completo, o espelho primário passará por mais testes. Uma preocupação particular é como o espelho responderá às mudanças de temperatura que sofrerá. O espelho é feito de vidro especial que resiste à expansão e contração. Já que a expansão e a contração podem distorcer a forma do espelho, muito disso causaria imagens distorcidas.
Embora o espelho tenha sido testado para temperaturas extremas durante seu desenvolvimento, testes futuros testarão não apenas o espelho, mas também sua estrutura de suporte.
“O espelho principal de Roman está completo, mas nosso trabalho não acabou”, disse Smith. “Estamos entusiasmados em ver esta missão até o lançamento e além, e ansiosos para testemunhar as maravilhas que ela revelará.”
O RST está programado para lançamento no ano de 2025 do Cabo Canaveral a bordo de um veículo lançador comercial. Ele viajará para o ponto LaGrangian 2 do Sol-Terra, onde assumirá uma órbita de halo. Tem uma duração de missão planejada de cinco anos.
Publicado em 11/09/2020 12h37
Artigo original:
Estudo original:
Achou importante? Compartilhe!
Assine nossa newsletter e fique informado sobre Astrofísica, Biofísica, Geofísica e outras áreas. Preencha seu e-mail no espaço abaixo e clique em “OK”: