Imagens do céu podem nos mostrar maravilhas cósmicas; filmes podem trazê-los à vida. Filmes do telescópio espacial NEOWISE da NASA estão revelando movimento e mudança no céu.
A cada seis meses, a sonda Near-Earth Object Wide Field Infrared Survey Explorer, ou NEOWISE, da NASA, completa uma viagem ao redor do Sol, tirando imagens em todas as direções. Juntas, essas imagens formam um mapa de “todo o céu” mostrando a localização e o brilho de centenas de milhões de objetos. Usando 18 mapas de todo o céu produzidos pela espaçonave (com os dias 19 e 20 a serem lançados em março de 2023), os cientistas criaram o que é essencialmente um filme de lapso de tempo do céu, revelando mudanças que abrangem uma década.
Cada mapa é um recurso tremendo para os astrônomos, mas quando vistos em sequência como um lapso de tempo, eles servem como um recurso ainda mais forte para tentar entender melhor o universo. A comparação dos mapas pode revelar objetos distantes que mudaram de posição ou brilho ao longo do tempo, o que é conhecido como astronomia no domínio do tempo.
“Se você sair e olhar para o céu noturno, pode parecer que nada muda, mas esse não é o caso”, disse Amy Mainzer, investigadora principal do NEOWISE na Universidade do Arizona em Tucson. “As estrelas estão brilhando e explodindo. Os asteróides estão passando zunindo. Os buracos negros estão destruindo as estrelas. O universo é um lugar muito ocupado e ativo.”
O NEOWISE era originalmente um projeto de processamento de dados para recuperar detecções e características de asteróides do WISE – um observatório lançado em 2009 e encarregado de escanear todo o céu para encontrar e estudar objetos fora do nosso sistema solar. A espaçonave usava detectores resfriados criogenicamente que os tornavam sensíveis à luz infravermelha.
Não visível ao olho humano, a luz infravermelha é irradiada por uma infinidade de objetos cósmicos, incluindo estrelas frias e próximas e algumas das galáxias mais luminosas do universo. A missão WISE terminou em 2011, depois que o refrigerante a bordo – necessário para algumas observações infravermelhas – acabou, mas a espaçonave e alguns de seus detectores infravermelhos ainda estavam funcionando. Então, em 2013, a NASA o reaproveitou para rastrear asteroides e outros objetos próximos da Terra, ou NEOs. Tanto a missão quanto a espaçonave receberam um novo nome: NEOWISE.
Ficando mais sábio
Apesar da mudança, o telescópio infravermelho continuou a varrer o céu a cada seis meses, e os astrônomos continuaram a usar os dados para estudar objetos fora do nosso sistema solar.
Por exemplo, em 2020, os cientistas lançaram a segunda iteração de um projeto chamado CatWISE: um catálogo de objetos de 12 mapas de todo o céu NEOWISE. Os pesquisadores usam o catálogo para estudar anãs marrons, uma população de objetos encontrados em toda a galáxia e à espreita na escuridão perto do nosso Sol. Embora se formem como estrelas, as anãs marrons não acumulam massa suficiente para iniciar a fusão, o processo que faz com que as estrelas brilhem.
Por causa de sua proximidade com a Terra, as anãs marrons próximas parecem se mover mais rápido pelo céu em comparação com estrelas mais distantes se movendo na mesma velocidade. Então, uma maneira de identificar anãs marrons em meio aos bilhões de objetos no catálogo é procurar objetos que se movem. Um projeto complementar ao CatWISE chamado Backyard Worlds: Planet 9 convida cientistas cidadãos a vasculhar os dados do NEOWISE para objetos em movimento que as pesquisas de computador podem ter perdido.
Com os dois mapas originais do WISE, os cientistas encontraram cerca de 200 anãs marrons a apenas 65 anos-luz do nosso Sol. Os mapas adicionais revelaram outros 60 e dobraram o número de anãs Y conhecidas, as anãs marrons mais frias. Em comparação com as anãs marrons mais quentes, as anãs Y podem ter uma história mais estranha para contar em termos de como e quando se formaram. Essas descobertas ajudam a iluminar a coleção de objetos em nossa vizinhança solar. E uma contagem mais completa de anãs marrons perto do Sol diz aos cientistas quão eficiente é a formação de estrelas em nossa galáxia e quão cedo ela começou.
Observar a mudança do céu ao longo de mais de uma década também contribuiu para os estudos de como as estrelas se formam. O NEOWISE pode perscrutar os cobertores empoeirados que envolvem protoestrelas, ou bolas de gás quente que estão a caminho de se tornarem estrelas. Ao longo dos anos, as protoestrelas piscam e brilham à medida que acumulam mais massa das nuvens de poeira que as cercam. Os cientistas estão realizando o monitoramento de longo prazo de quase 1.000 protoestrelas com o NEOWISE para obter informações sobre os estágios iniciais da formação estelar.
Os dados do NEOWISE também melhoraram a compreensão dos buracos negros. A pesquisa original do WISE descobriu milhões de buracos negros supermassivos nos centros de galáxias distantes. Em um estudo recente, os cientistas usaram dados do NEOWISE e uma técnica chamada mapeamento de eco para medir o tamanho dos discos de gás quente e brilhante ao redor de buracos negros distantes, que são muito pequenos e muito distantes para qualquer telescópio resolver.
“Nós nunca antecipamos que a espaçonave estaria operando por tanto tempo, e eu não acho que poderíamos ter previsto a ciência que seríamos capazes de fazer com tantos dados”, disse Peter Eisenhardt, astrônomo do Jet Propulsion Laboratory da NASA. Cientista do projeto WISE.
Publicado em 21/10/2022 22h15
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