Há mais de sete anos, a missão New Horizons fez história quando se tornou a primeira espaçonave a realizar um sobrevôo de Plutão. Antes desse encontro, a espaçonave forneceu dados e imagens atualizados de muitos objetos no interior e exterior do Sistema Solar. Uma vez além da órbita de Plutão e de suas luas, embarcou em uma nova missão: fazer o primeiro encontro com um Kuiper Belt Object (KBO). Este sobrevôo histórico ocorreu há cerca de quatro anos (31 de dezembro de 2015), quando a New Horizons passou por Arrokoth (aka. 2014 MU69).
Há mais de sete anos, a missão New Horizons fez história quando se tornou a primeira espaçonave a realizar um sobrevôo de Plutão. Antes desse encontro, a espaçonave forneceu dados e imagens atualizados de muitos objetos no interior e exterior do Sistema Solar. Uma vez além da órbita de Plutão e de suas luas, embarcou em uma nova missão: fazer o primeiro encontro com um Kuiper Belt Object (KBO). Este sobrevôo histórico ocorreu há cerca de quatro anos (31 de dezembro de 2015), quando a New Horizons passou por Arrokoth (aka. 2014 MU69).
Agora que está passando pelo Cinturão de Kuiper, longe da poluição luminosa do Sistema Solar interior, ele tem outra missão lucrativa: medir o brilho do Universo. Essas medições permitirão aos astrônomos fazer estimativas mais precisas de quantas galáxias existem, o que ainda é objeto de debate. De acordo com novas medições da New Horizons, a luz vinda de estrelas além da Via Láctea é duas a três vezes mais brilhante do que a luz de populações conhecidas de galáxias – o que significa que há ainda mais por aí do que pensávamos!
O estudo foi liderado por uma equipe do Center for Detectors (CfD), um grupo de pesquisa acadêmica do Rochester Institute of Technology (RIT). Eles se juntaram a pesquisadores do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, do Setor de Exploração Espacial (SES) do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins (JHUAPL), da Universidade da Califórnia em Irvine e do Laboratório de Ciências Espaciais (SSL) da UC Berkeley. O artigo que descreve suas descobertas apareceu recentemente online e foi aceito para publicação no The Astrophysical Journal.
O brilho geral do Universo é conhecido como Fundo Óptico Cósmico (COB), que inclui a luz difusa emitida por todas as estrelas e galáxias do Universo combinadas. Como o Cosmic Microwave Background (CMB), a radiação remanescente do Big Bang, esse valor é importante para os astrônomos porque permite que eles façam um inventário de toda a matéria normal (também conhecida como “matéria luminosa”) no Universo. Este é um desafio aqui na Terra por causa da interferência causada pela luz solar e pela forma como ela é refletida pelas partículas de gelo em todo o Sistema Solar (conhecida como Luz Zodiacal).
Telescópios baseados no espaço que orbitam perto da Terra também estão sujeitos a interferência por causa da poeira entre os planetas que cria luz em primeiro plano. Mas qualquer luz interferente em primeiro plano é mínima para uma missão como a New Horizons, agora nas profundezas do Cinturão de Kuiper e saindo do Sistema Solar. Para calcular o COB, a equipe analisou centenas de imagens de luz de fundo tiradas pelo Long-Range Reconnaissance Imager (LORRI) da New Horizon. Teresa Symons, pesquisadora de pós-doutorado na Universidade da Califórnia em Irvine, liderou o estudo como parte de sua dissertação enquanto estudava para seu doutorado. no Instituto de Tecnologia de Rochester (RIT). Como ela explicou em um comunicado de imprensa recente da RIT:
“Vemos mais luz do que deveríamos ver com base nas populações de galáxias que entendemos existir e quanta luz estimamos que elas devem produzir. Determinar o que está produzindo essa luz pode mudar nossa compreensão fundamental de como o universo se formou ao longo do tempo”.
Medições anteriores feitas em 2021 por pesquisadores do Space Telescope Science Institute (STScI) revelaram que o COB era mais brilhante do que o esperado. Isso foi seguido por uma equipe independente de cientistas no início deste ano, que descobriu que o COB era duas vezes maior do que se acreditava originalmente. Esses resultados mais recentes validam esses estudos anteriores usando um conjunto muito mais amplo de observações LORRI e sugerem que deve haver fontes de luz adicionais no cosmos que ainda não consideramos.
A missão New Horizons está atualmente a mais de 55,85 Unidades Astronômicas (UA) da Terra (ou 8,35 bilhões de km; 5,19 bilhões de milhas) – quase 56 vezes a distância entre a Terra e o Sol. A essa distância, onde a luz do primeiro plano é mínima, os astrônomos têm uma visão muito mais clara do fundo cósmico e podem fazer inferências mais precisas sobre sua população galáctica. Symons e seus colegas esperam que essas observações abram caminho para futuras missões e instrumentos que possam ajudar a explorar ainda mais essa discrepância.
Isso inclui o Cosmic Infrared Background ExpeRiment-2 (CIBER-2) da Caltech e o Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer (SPHEREx) da NASA, que conduzirá flutuações espectrofotométricas do fundo cósmico para saber mais sobre a formação de galáxias e evolução cósmica desde o Big Bang. O co-autor Michael Zemcov, pesquisador da NASA JPL e professor de pesquisa no CfD e Escola de Física e Astronomia do RIT, desempenhará um papel importante na missão SPHEREx e em seu pipeline de dados.
“Isso chegou ao ponto em que é um mistério real que precisa ser resolvido”, disse ele. “Espero que alguns dos experimentos em que estamos envolvidos aqui no RIT, incluindo CIBER-2 e SPHEREx, possam nos ajudar a resolver a discrepância.”
Publicado em 14/01/2023 22h11
Artigo original:
Estudo original: