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Ilustração de alta resolução da nave espacial romana contra um fundo estrelado. Crédito: Goddard Space Flight Center da NASA
Quando for lançado em meados da década de 2020, o Telescópio Espacial Romano Nancy Grace da NASA criará enormes imagens panorâmicas do espaço com detalhes sem precedentes. O amplo campo de visão da missão permitirá aos cientistas realizar pesquisas cósmicas abrangentes, gerando uma riqueza de novas informações sobre o Universo.
O sistema terrestre da missão romana, que disponibilizará dados da sonda para cientistas e o público, acaba de concluir com êxito sua revisão preliminar do projeto. O plano para operações científicas atendeu a todos os requisitos de projeto, cronograma e orçamento e agora passará para a próxima fase: construção do novo sistema de dados projetado.
"Este é um marco emocionante para a missão", disse Ken Carpenter, cientista romano de projetos de sistemas terrestres no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. "Estamos no caminho para concluir o sistema de dados a tempo do lançamento e esperamos ansiosamente a ciência inovadora que ele permitirá".
Roman terá a mesma resolução que o Telescópio Espacial Hubble, mas capturará um campo de visão quase 100 vezes maior. Os cientistas esperam que a sonda colete mais dados do que qualquer outra missão astrofísica da NASA.
Usando as observações de Hubble, os astrônomos revolucionaram nossa visão do Universo e desencadearam uma enxurrada de descobertas. O Hubble reuniu 172 terabytes de dados desde o seu lançamento em 1990. Se todos esses dados fossem impressos como texto e as páginas fossem colocadas uma em cima da outra, a pilha atingiria 8.000 quilômetros de altura. Isso é longe o suficiente para atingir cerca de 15 vezes mais que a órbita de Hubble, ou cerca de 2% da distância da Lua.
Roman coletará dados 500 vezes mais rápido que o Hubble, adicionando até 20.000 terabytes (20 petabytes) ao longo de sua missão principal de cinco anos. Se esses dados fossem impressos, a pilha de papéis chegaria a 530 quilômetros de altura após um único dia. No final da missão primária de Roman, a pilha se estenderia muito além da Lua. Tesouros cósmicos incontáveis serão trazidos à luz pelas ricas observações de Roman.
Um volume tão vasto de informações exigirá que a NASA conte com novas técnicas de processamento e arquivamento. Os cientistas acessarão e analisarão os dados de Roman usando serviços remotos baseados em nuvem e ferramentas mais sofisticadas do que aquelas usadas em missões anteriores.
Todos os dados de Roman estarão disponíveis ao público poucos dias após as observações - o primeiro para uma missão emblemática de astrofísica da NASA. Isso é significativo porque as imagens colossais de Roman geralmente contêm muito mais do que o principal objetivo da observação.
Como os cientistas em todos os lugares terão acesso rápido aos dados, eles poderão descobrir rapidamente fenômenos de vida curta, como explosões de supernovas. Detectar esses fenômenos rapidamente permitirá que outros telescópios realizem observações de acompanhamento.
Identificando planetas
Uma das áreas científicas que se beneficiarão dos vastos dados da missão é a pesquisa de microlentes. A lente gravitacional é um efeito observacional que ocorre porque a presença de massa deforma o tecido do espaço-tempo. O efeito é extremo em torno de objetos muito grandes, como buracos negros e galáxias inteiras. Mas mesmo objetos relativamente pequenos, como estrelas e planetas, causam um grau detectável de distorção, chamado microlente.
Sempre que duas estrelas se alinham de perto do nosso ponto de vista, a luz das curvas estelares mais distantes percorre o espaço-tempo distorcido ao redor da estrela mais próxima. A estrela mais próxima age como uma lente cósmica natural, focando e intensificando a luz da estrela de fundo.
Os cientistas vêem isso como um aumento no brilho. Os planetas que orbitam a estrela do primeiro plano também podem modificar a luz da lente, agindo como suas próprias lentes minúsculas. Essas pequenas assinaturas conduzem o design da pesquisa de microlentes de Roman.
"Com um número tão grande de estrelas e observações frequentes, a pesquisa de microlentes de Roman verá milhares de eventos planetários", disse Rachel Akeson, chefe de tarefas do Centro de Suporte Científico Romano do IPAC / Caltech em Pasadena, Califórnia. "Cada um terá uma assinatura única que podemos usar para determinar a massa do planeta e a distância de sua estrela".
A pesquisa de microlentes de Roman também detectará centenas de outros objetos cósmicos bizarros e interessantes. Roman descobrirá planetas sem estrelas que vagam pela galáxia como mundos desonestos; anãs marrons, que são maciças demais para serem caracterizadas como planetas, mas não maciças o suficiente para inflamar como estrelas; e cadáveres estelares, incluindo estrelas de nêutrons e buracos negros, que são deixados para trás quando as estrelas esgotam seu combustível.
Os eventos de microlentes são extremamente raros e requerem observações extensas. Roman monitorará centenas de milhões de estrelas a cada 15 minutos, durante meses de cada vez - algo que nenhum outro telescópio espacial pode fazer, gerando um fluxo sem precedentes de novas informações.
Vídeo: https://youtu.be/UAxoTefBSD4
Olhando além da nossa galáxia
Embora a pesquisa de microlentes olhe em direção ao coração de nossa galáxia, onde as estrelas estão mais densamente concentradas, as pesquisas cosmológicas de Roman irão espiar muito além de nossas estrelas para estudar centenas de milhões de outras galáxias. Essas observações ajudarão a iluminar dois dos maiores enigmas cósmicos: matéria escura e energia escura.
A matéria visível é responsável por apenas cerca de cinco por cento do conteúdo do universo. Quase 27% do universo vem na forma de matéria escura, que não emite nem absorve luz. A matéria escura só é detectável através de seus efeitos gravitacionais na matéria visível.
Roman nos ajudará a descobrir do que é feita a matéria escura, explorando a estrutura e distribuição da matéria regular e da matéria escura no espaço e no tempo. Esta investigação só pode ser feita de forma eficaz usando medições precisas de muitas galáxias.
Os aproximadamente 68% restantes do Universo são compostos de energia escura. Essa misteriosa pressão cósmica está causando a aceleração da expansão do universo, mas até agora não sabemos muito sobre isso.
Roman estudará a energia escura através de várias estratégias de observação, incluindo pesquisas de aglomerados de galáxias e supernovas. Os cientistas criarão um mapa 3D do Universo para nos ajudar a entender como o Universo cresceu ao longo do tempo sob a influência da energia escura .
Como Roman terá um campo de visão tão grande, reduzirá drasticamente a quantidade de tempo necessária para coletar dados. A Pesquisa Extragalática Profunda por Infravermelho Próximo da Montagem Cósmica (CANDELS) é um dos maiores projetos já realizados com o Hubble, projetado para estudar o desenvolvimento de galáxias ao longo do tempo. Enquanto o Hubble demorava quase 21 dias, Roman completaria uma pesquisa semelhante em menos de meia hora - mil vezes mais rápido que o Hubble. Usando Roman, os cientistas poderão estender essas observações de maneiras que seriam impraticáveis com outros telescópios.
"Com suas velocidades de pesquisa incrivelmente rápidas, Roman observará planetas aos milhares, galáxias aos milhões e estrelas aos bilhões", disse Karoline Gilbert, cientista da missão do Roman Science Operations Center no Space Telescope Science Institute, em Baltimore. "Esses vastos conjuntos de dados nos permitirão abordar mistérios cósmicos que sugerem uma nova física fundamental".
Explorar mais
Telescópio da NASA nomeado para 'Mãe do Hubble', Nancy Grace Roman
Fornecido pelo Centro de Voo Espacial Goddard da NASA
Fonte: Phys News / por Ashley Balzer, o Centro de Voo Espacial Goddard da NASA /26-07-2020
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HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
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´sRadiant 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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