NASA seleciona quatro conceitos para pequenas missões para estudar os segredos do universo

À medida que as estrelas de nêutrons colidem, alguns dos detritos se afastam em jatos de partículas que se movem quase à velocidade da luz, produzindo uma breve explosão de raios gama. Créditos: Goddard Space Flight Center / CI Lab da NASA

A NASA escolheu quatro missões astrofísicas em pequena escala para o desenvolvimento de conceitos em um novo programa chamado Pioneers.

Por meio de pequenos satélites e balões científicos, essas seleções permitem novas plataformas para explorar fenômenos cósmicos, como evolução de galáxias, exoplanetas, neutrinos de alta energia e fusões de estrelas de nêutrons.

“Os principais investigadores desses estudos de conceito trazem um pensamento inovador e pronto para usar o problema de como fazer experimentos astrofísicos de alto impacto com um orçamento pequeno”, disse Thomas H. Zurbuchen, administrador associado do Diretório de Missão Científica da NASA . “Cada um dos experimentos propostos faria algo que nenhum outro telescópio ou missão da NASA pode fazer, preenchendo lacunas importantes em nossa compreensão do universo como um todo.”

Estes são os quatro conceitos escolhidos para um estudo mais aprofundado:

Aspera é um SmallSat que estudará a evolução da galáxia. Por meio de observações em luz ultravioleta, ele examinará o gás quente no espaço entre as galáxias, chamado meio intergaláctico, e a entrada e saída de gás das galáxias. O meio intergaláctico é um componente importante do universo, mas é mal medido; Aspera fecharia essa lacuna. O investigador principal é Carlos Vargas, da Universidade do Arizona.

Pandora é um SmallSat que estudará 20 estrelas e seus 39 exoplanetas em luz visível e infravermelha. Tem como objetivo desemaranhar os sinais das estrelas e das atmosferas planetárias. Compreender como as mudanças na luz das estrelas afetam as medições dos exoplanetas é um problema importante na busca por planetas habitáveis além do sistema solar. A investigadora principal é Elisa Quintana, do Goddard Space Flight Center da NASA.

StarBurst é um SmallSat que detecta raios gama de alta energia de eventos como a fusão de densos remanescentes estelares chamados estrelas de nêutrons. Isso forneceria informações valiosas sobre esses eventos, que também são detectados por meio de ondas gravitacionais por observatórios na Terra. Esses eventos são onde a maioria dos metais pesados do universo, como ouro e platina, são formados. Até o momento, apenas um desses eventos foi observado simultaneamente em ondas gravitacionais e raios gama; StarBurst encontraria até 10 por ano. O investigador principal é Daniel Kocevski, do NASA Marshall Space Flight Center.

PUEO é uma missão de balão projetada para ser lançada da Antártica que detectará sinais de neutrinos de ultra-alta energia, partículas que contêm pistas valiosas sobre os processos astrofísicos de mais alta energia, incluindo a criação de buracos negros e fusões de estrelas de nêutrons. Neutrinos viajam pelo universo sem serem perturbados, carregando informações sobre eventos a bilhões de anos-luz de distância. PUEO seria a pesquisa mais sensível de neutrinos cósmicos de ultra-alta energia já realizada. O investigador principal é Abigail Vieregg, da Universidade de Chicago.

Após definição adicional, esses quatro estudos de conceito passarão por uma revisão do estudo de conceito antes de serem aprovados para voo.

O programa Pioneers oferece oportunidades para pesquisadores do início ao meio de carreira proporem experimentos inovadores e liderar investigações científicas suborbitais ou espaciais pela primeira vez.

“Por meio deste programa projetado para atrair jovens profissionais, recebemos duas dezenas de grandes ideias de uma coorte diversificada de inovadores em universidades, laboratórios de pesquisa e centros da NASA”, disse Paul Hertz, diretor da divisão de astrofísica da NASA na sede da NASA em Washington.

Os investigadores principais devem ser criativos ao projetar missões para manter as despesas baixas, já que o limite de custo para uma missão Pioneers é de US $ 20 milhões. Este preço baixo é possibilitado em parte pela florescente indústria de pequenos satélites para observação da Terra e acesso à Internet, permitindo que os pesquisadores comprem naves espaciais prontas para uso. Além disso, telescópios desenvolvidos por outras agências governamentais podem ser usados, em vez de começar do zero.

O programa em si é um experimento para a NASA. A agência nunca solicitou propostas para esses tipos de experimentos astrofísicos com limites de custo tão baixos e com restrições tão rígidas. Alguns dos conceitos podem, após um estudo mais aprofundado, exigir um orçamento maior, o que significa que eles não seriam aprovados para voo pelo programa Pioneers.

“Não sabemos se existe uma grande astrofísica que pode ser feita em um satélite de US $ 20 milhões, mas desafiamos a comunidade e eles enviaram muitas propostas inovadoras”, disse Hertz. “Agora, estamos entusiasmados para ver se eles podem cumprir.”


Publicado em 15/01/2021 12h01

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