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Na representação deste artista do Telescópio Espacial Spitzer da NASA no espaço, o fundo é mostrado em luz infravermelha.Créditos: NASA / JPL-CaltechImagem e legenda completas
A NASA está comemorando o legado de um de seus grandes observatórios, o Telescópio Espacial Spitzer , que estuda o universo em luz infravermelha há mais de 16 anos. A missão Spitzer será encerrada em 30 de janeiro.
Lançado em 2003, Spitzer revelou características anteriormente ocultas de objetos cósmicos conhecidos e levou a descobertas e idéias que abrangem desde o nosso próprio sistema solar até quase a extremidade do universo.
"Spitzer nos ensinou o quão importante a luz infravermelha é para entender nosso universo, tanto em nossa própria vizinhança cósmica quanto em galáxias mais distantes", disse Paul Hertz, diretor de astrofísica da sede da NASA. "Os avanços que fazemos em muitas áreas da astrofísica no futuro serão por causa do extraordinário legado de Spitzer".
Vídeo: https://youtu.be/ghnnbMWVtWU
Spitzer foi projetado para estudar "o frio, o velho e o empoeirado", três coisas que os astrônomos podem observar particularmente bem na luz infravermelha. A luz infravermelha refere-se a uma gama de comprimentos de onda no espectro infravermelho, desde os que medem cerca de 700 nanômetros (pequenos demais para serem vistos a olho nu) até cerca de 1 milímetro (aproximadamente o tamanho da cabeça de um alfinete). Diferentes comprimentos de onda infravermelhos podem revelar diferentes características do universo. Por exemplo, Spitzer pode ver coisas muito frias para emitir muita luz visível, incluindo exoplanetas (planetas fora do nosso sistema solar), anãs marrons e matéria fria encontradas no espaço entre as estrelas.
Quanto ao "antigo", Spitzer estudou algumas das galáxias mais distantes já detectadas. A luz de alguns deles viajou por bilhões de anos para chegar até nós, permitindo que os cientistas vissem esses objetos como eram há muito, muito tempo. De fato, trabalhando juntos, Spitzer e o Telescópio Espacial Hubble (que observa principalmente na luz visível e comprimentos de onda infravermelhos mais curtos do que os detectados por Spitzer) identificaram e estudaram a galáxia mais distante observada até hoje . A luz que vemos daquela galáxia foi emitida 13,4 bilhões de anos atrás, quando o universo tinha menos de 5% de sua idade atual
O Telescópio Espacial Spitzer (anteriormente o Space Infrared Telescope Facility ou SIRTF) está pronto para o lançamento na Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, em 2003.Créditos: NASAImagem e legenda completas
Entre outras coisas, os dois observatórios descobriram que essas galáxias iniciais são mais pesadas do que os cientistas esperavam . E estudando galáxias mais próximas de nós, Spitzer aprofundou nossa compreensão de como a formação de galáxias evoluiu durante a vida do universo.
Spitzer também está atento à poeira interestelar, que prevalece na maioria das galáxias . Misturado com gás em nuvens maciças, ele pode se condensar para formar estrelas , e os restos podem dar à luz planetas . Com uma técnica chamada espectroscopia, Spitzer pode analisar a composição química do pó para aprender sobre os ingredientes que formam planetas e estrelas.
Em 2005, depois que a missão Deep Impact da NASA atingiu intencionalmente o cometa Tempel 1 , o telescópio analisou a poeira levantada , fornecendo uma lista de materiais que estariam presentes no início do sistema solar. Além disso, Spitzer encontrou um anel anteriormente não detectado em torno de Saturno, composto de partículas de poeira esparsas que os observatórios de luz visível não conseguem ver.
Os magníficos braços espirais da galáxia vizinha Messier 81 estão destacados nesta imagem do Telescópio Espacial Spitzer da NASA. Localizada na constelação do norte da Ursa Maior, esta galáxia está localizada a cerca de 12 milhões de anos-luz da Terra.Créditos: NASA / JPL-CaltechImagem e legenda completas
Além disso, alguns comprimentos de onda infravermelhos da luz podem penetrar na poeira quando a luz visível não pode, permitindo que o Spitzer revele regiões que, de outra forma, permaneceriam obscurecidas.
"É incrível quando você expõe tudo o que Spitzer fez em sua vida, desde a detecção de asteróides em nosso sistema solar não maiores que uma limusine até o aprendizado sobre algumas das galáxias mais distantes que conhecemos", disse Michael Werner, projeto de Spitzer. cientista.
Para aprofundar suas idéias científicas, os cientistas do Spitzer freqüentemente combinaram suas descobertas com as de muitos outros observatórios, incluindo dois dos outros grandes observatórios da NASA, o Hubble e o Observatório de Raios-X Chandra .
Esta imagem do Telescópio Espacial Spitzer da NASA mostra centenas de milhares de estrelas aglomeradas no núcleo da nossa galáxia espiral da Via Láctea. Nesta imagem, estrelas antigas e frias são azuis, enquanto as partículas de poeira iluminadas por estrelas ardentes e enormes são mostradas em um tom avermelhado.Créditos: NASA / JPL-CaltechImagem e legenda completas
Outros mundos
Algumas das maiores descobertas científicas de Spitzer, incluindo as relativas a exoplanetas, não faziam parte dos objetivos científicos originais da missão. A equipe usou uma técnica chamada método de trânsito , que procura um mergulho na luz de uma estrela que resulta quando um planeta passa na frente dele, para confirmar a presença de dois planetas do tamanho da Terra no sistema TRAPPIST-1 . Então Spitzer descobriu outros cinco planetas do tamanho da Terra no mesmo sistema - e forneceu informações cruciais sobre suas densidades - totalizando o maior lote de exoplanetas terrestres já descobertos em torno de uma única estrela.
Um dos primeiros observatórios a distinguir a luz vinda diretamente de um exoplaneta, Spitzer aproveitou a mesma capacidade para outro primeiro: detectar moléculas na atmosfera de um exoplaneta. (Estudos anteriores revelaram elementos químicos individuais em atmosferas de exoplanetas.) E forneceu as primeiras medições de variações de temperatura e vento em uma atmosfera de exoplanetas.
"Quando o Spitzer estava sendo projetado, os cientistas ainda não haviam encontrado um único exoplaneta em trânsito e, quando o Spitzer foi lançado, ainda sabíamos apenas um punhado", disse Sean Carey, gerente do Spitzer Science Center do IPAC em Caltech em Pasadena, Califórnia. "O fato de o Spitzer ter se tornado uma ferramenta exoplaneta tão poderosa, quando isso não era algo que os planejadores originais pudessem ter preparado, é realmente profundo. E geramos alguns resultados que absolutamente impressionaram".
As estrelas recém-nascidas aparecem debaixo de seu cobertor natal de poeira nesta imagem dinâmica da nuvem escura Rho Ophiuchi do Telescópio Espacial Spitzer da NASA. Chamada de "Rho Oph" pelos astrônomos, é uma das regiões de formação estelar mais próximas ao nosso sistema solar, a cerca de 407 anos-luz da Terra.Créditos: NASA / JPL-CaltechImagem e legenda completas
Mantendo a calma
Um dos principais pontos fortes de Spitzer é sua sensibilidade - isto é, sua capacidade de detectar fontes muito fracas de luz infravermelha. A Terra é uma importante fonte de radiação infravermelha, e tentar ver fontes infravermelhas fracas do solo é como tentar observar estrelas enquanto o Sol está alto. Essa é uma das principais razões pelas quais os projetistas de Spitzer o tornaram o primeiro observatório astrofísico em uma órbita da Terra: Longe do calor do nosso planeta, os detectores de Spitzer não teriam que lidar com a radiação infravermelha do nosso planeta.
Diferentes comprimentos de onda infravermelhos podem revelar diferentes características do universo. Alguns telescópios terrestres podem observar em certos comprimentos de onda infravermelhos e fornecer informações científicas valiosas, mas o Spitzer pode obter maior sensibilidade do que telescópios terrestres ainda maiores e ver fontes muito mais fracas, como galáxias extremamente distantes. Além disso, ele foi projetado para detectar alguns comprimentos de onda infravermelhos que a atmosfera da Terra bloqueia completamente, tornando esses comprimentos de onda além do alcance dos observatórios terrestres.
Vídeo: https://youtu.be/XCD6fAHc97c?list=PLTiv_XWHnOZrcv46P6T4-u3v53VgGWKkh
O que é luz infravermelha e como a usamos para
estudar o universo? A radiação infravermelha, ou luz infravermelha, é um
tipo de energia que nós humanos não podemos ver, mas podemos sentir como calor. Todos
os objetos no universo emitem algum nível de radiação infravermelha, quente ou
fria, tornando um telescópio infravermelho como o Telescópio Espacial Spitzer
da NASA muito útil na detecção de objetos que podem parecer invisíveis.
As naves espaciais também podem gerar calor infravermelho, portanto o Spitzer foi projetado para permanecer fresco, operando em temperaturas tão baixas quanto 450 graus Fahrenheit (menos 267 graus Celsius). Em 2009, a Spitzer esgotou seu suprimento de refrigerante de hélio, marcando o fim de sua "missão fria". Mas a grande distância de Spitzer da Terra ajudou a impedir o aquecimento excessivo - ainda opera a cerca de 408 graus Fahrenheit negativos (ou 244 graus Celsius negativos) - e os membros da equipe de missão descobriram que poderiam continuar observando em dois comprimentos de onda infravermelhos. A "missão calorosa" de Spitzer dura mais de uma década, quase o dobro da sua missão fria.
Os planejadores de missões originais não esperavam que o Spitzer operasse por mais de 16 anos. Essa vida útil prolongada levou a alguns dos resultados científicos mais profundos de Spitzer, mas também colocou desafios à medida que a espaçonave se afasta mais da Terra.
"Não estava no plano ter o Spitzer operando tão longe da Terra, então a equipe teve que se adaptar ano após ano para manter a espaçonave em operação", disse Joseph Hunt, gerente de projeto do Spitzer. "Mas acho que superar esse desafio deu às pessoas um grande senso de orgulho na missão. Esta missão permanece com você."
Em 30 de janeiro de 2020, os engenheiros desativarão a espaçonave Spitzer e cessarão as operações científicas. Durante o processo de revisão sênior da NASA de 2016, a agência tomou a decisão de encerrar a missão Spitzer. O encerramento foi planejado inicialmente para 2018 em antecipação ao lançamento do Telescópio Espacial James Webb, que também conduzirá a astronomia infravermelha. Quando o lançamento de Webb foi adiado, a missão Spitzer recebeu sua quinta e última extensão. Essas extensões de missão deram ao Spitzer mais tempo para continuar produzindo ciência transformadora, incluindo trabalho de busca de caminhos para Webb.
O JPL gerencia e conduz operações da missão Spitzer para a Diretoria de Missões Científicas da NASA em Washington. As operações científicas são realizadas no Spitzer Science Center do IPAC em Caltech. As operações das naves espaciais são baseadas no Lockheed Martin Space em Littleton, Colorado. Os dados são arquivados no Infrared Science Archive, localizado no IPAC em Caltech. Caltech gerencia o JPL para a NASA.
Mais informações sobre Spitzer estão disponíveis nos seguintes sites:
Laboratório de Propulsão a Jato Calla Cofield , Pasadena, Califórnia626-808-2469calla.e.cofield@jpl.nasa.gov
Elizabeth Landau
Sede da NASA, Washington818-359-3241elandau@jpl.nasa.gov
Editor: Tony Greicius
Fonte:
NASA / 23-01-2020
Obrigado pela sua visita e volte sempre!
Hélio R.M.Cabral
(Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).
Membro da Society for
Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA
(National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela
NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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