O time de grandes telescópios da NASA ganha um novo e poderoso reforço com o lançamento do telescópio Roman. Um telescópio de 2,4 m de abertura, com a missão de mapear extensas áreas do céu no infravermelho próximo!
O Telescópio Espacial Nancy Grace Roman tem um espelho primário com as mesmas dimensões do utilizado pelo veterano Telescópio Espacial Hubbble, mas com detectores sensíveis em uma faixa mais extensa do infravermelho e com um campo significativamente mais extenso.
Mas nesta quadra da história, em que telescópios terrestres com espelhos entre 8 m e 10 m estão em plena operação e que telescópios gigantes de 25 m e 39 m estão sendo construídos, todos dotados de sistemas que neutralizam os efeitos da turbulência atmosférica, faz sentido colocar no espaço um telescópio de meros 2,4 m de diâmetro?
Faz todo sentido se o objetivo é observar em regiões do espectro em que a atmosfera terrestre é opaca!
Felizmente a atmosfera terrestre bloqueia a radiação nas faixas do ultravioleta e dos raios x, mas além dessas faixas absolutamente nocivas à nossa saúde, a atmosfera também não é transparente para a maior parte da radiação infravermelha. E é na região do infravermelho próximo, com comprimento de onda de até 2300 nanometros, que o Telescópio Roman vasculhará o céu, produzindo dados valiosos para o estudo de alguns dos temas centrais da astronomia atual: matéria escura, energia escura e detecção de exoplanetas.
Wide Field Instrument (WFI)
O coração do Telescópio Roman é o Wide Field Instrument (WFI), uma câmera de 300 megapixels, com capacidade de imageamento no infravermelho próximo e em parte do espectro visível. A câmera é baseada em um conjunto de 18 detectores de 4096×4096 pixels, que cobrirá um campo de 0,8ºx0,4º, correspondendo a 200 vezes o campo coberto pelo canal infravermelho da câmera WFC3 do Telescópio Hubble!
Nunca antes na história deste universo, um telescópio espacial teve uma visão tão ampla!
Lançado em 1990, mas modernizado e reparado em 4 ocasiões (a última delas durante a Service Mission 4, em 2009), o Hubble segue desempenhando um importante papel observando pequenas regiões do céu em alta resolução. Mas cobrir grandes áreas de maneira eficiente é uma tarefa que escapa de suas capacidades. A imagem abaixo compara o campo integrado do Roman com o campo do Hubble e deixa clara a extensão do panorama produzido pelo novo telescópio.
Três Grandes Levantamentos
A missão central do Telescópio Roman tira vantagem de seu amplo campo de visão para produzir três grandes levantamentos. Um levantamento (ou survey) é grande projeto de mapeamento. Uma espécie de censo astronômico.
O primeiro deles é o Galactic Bulge Time-Domain Survey (Levantamento do Bojo Galáctico no Domínio do Tempo). Neste levantamento, durante 438 dias, uma área de 1,7º quadrados do bojo galáctico será imageada a cada 12 minutos. O objetivo é a detecção de exoplanetas, buracos negros e fenômenos transientes.
No High-Latitude Time-Domain Survey (Levantamento de Alta Latitude no Domínio do Tempo), o “Alta Latitude” se refere a um campo afastado do plano galáctico. Observando na direção do plano da Via Láctea, a visão de outras galáxias é obstruída pela poeira no meio interestelar. É olhando para regiões mais afastadas desse plano que podemos enxergar regiões mais distantes do universo. Neste levantamento, 30h serão dedicadas à observação de uma área de 18º quadrados a cada 5 dias. Ao observar repetidamente a mesma região do céu, espera-se uma massiva detecção de fenômenos transientes, especialmente de um tipo específico de estrelas cataclísmicas: as supernovas tipo Ia. A detecção desse tipo de estrela é importante para a determinação de distâncias em escala cosmológica, permitindo calibrar parâmetros relacionados à velocidade de expansão do universo. Esse é um passo importante para fornecer pistas para o entendimento da energia escura, uma espécie de pressão interna que que parece acelerar a expansão do universo. Este é um dos maiores desafios atuais da astrofísica e da cosmologia.
O High-Latitude Wide-Area Survey (Levantamento de Alta Latitude de Grande Área) cobrirá uma área correspondente a 12% do céu, combinando imageamento e espectroscopia. Estas observações contribuirão principalmente para a compreensão da formação e evolução de galáxias distantes, da distribuição da matéria escura no universo e dos processos de formação estelar.
Os dados desses três levantamentos serão públicos, o que garante que além dos objetivos científicos planejados, a comunidade astronômica poderá vasculhá-los para produzir ciência além dos objetivos iniciais, utilizando dados de alta qualidade que podem avançar outras áreas da pesquisa em astrofísica.
Ciência Cidadã
Ter dados públicos significa que fora da comunidade científica profissional, também é possível acessar e trabalhar livremente com esses dados. Assim como os dados produzidos pelo telescópio Roman, os dados dos telescópios James Webb e Hubble também são livremente acessíveis e podem inclusive ser usados de forma lúdica para a produção de imagens inéditas, utilizando ferramentas gratuitas e de código aberto.
Quer saber como acessar e trabalhar esses dados? A gente te ajuda. Confira essa postagem: https://ceuprofundo.com/2021/01/17/um-hubble-pra-chamar-de-seu/ e também essa playlist em nosso canal do youtube, onde mostramos em detalhes como você também pode ter um telescópio espacial para chamar de seu!