Telescópio Roman ativa instrumentos para explorar exoplanetas e mistérios do Universo

Estamos a caminho de uma ciência revolucionária
Cientista do Goddard celebra a ativação bem-sucedida do instrumento principal do telescópio Roman.
Mark

Por que levou tanto tempo para ativar esses instrumentos? O telescópio já estava no espaço.

Mimi

Porque no espaço, tudo é diferente. Os detectores precisavam esfriar até -183 °C para funcionar. Aqui na Terra, você pode testá-los em câmaras frias, mas no vácuo, com a radiação solar, é outro mundo. Precisavam ter certeza de que funcionava de verdade.

Luke

Mas a primeira imagem que receberam — aquela com as estrelas desfocadas — isso não é um fracasso? Quer dizer, não conseguiram focar?

Mimi

Não, não é fracasso. A câmera estava na posição de lançamento, longe do foco ideal. Era só para confirmar que a luz estava chegando. É como abrir os olhos e ver tudo embaçado — você sabe que está vendo, só precisa ajustar.

Mark

E o coronógrafo? Esse instrumento parece mais complicado ainda.

Mimi

É. Ele precisa bloquear o brilho de uma estrela para ver um planeta que é bilhões de vezes mais fraco. Imagine tentar ver uma vela acesa ao lado de um holofote. Mas os testes iniciais mostraram que a comunicação remota funciona, que os componentes respondem.

Luke

Quantos meses de testes ainda faltam? Porque "meses" é vago.

Mimi

A reportagem não diz um número exato. Só que o Roman vai continuar testando enquanto viaja até L2, e isso leva tempo. Mas não é indefinido — é uma sequência planejada de calibrações.

Mark

E depois que terminar tudo isso, quando começa a ciência de verdade?

Mimi

Aí sim. Aí o Roman começa a procurar exoplanetas, a estudar galáxias distantes, a tentar entender a matéria escura. Mas primeiro precisa ter certeza de que cada parafuso, cada detector, cada espelho está no lugar certo.

Luke

Uma coisa que não fica clara: quanto tempo o Roman vai ficar operacional? Porque um telescópio que custa bilhões não pode durar só alguns anos.

Mimi

A reportagem menciona que pode ficar 22 anos no espaço, mas não entra em detalhes sobre a vida útil esperada. É uma pergunta válida.

  • Wide Field Instrument (WFI) é uma câmera infravermelha de 300 megapixels
  • 18 detectores infravermelhos operam a aproximadamente -183 °C
  • Câmera captura região do céu maior que a Lua cheia em uma única imagem
  • Coronagraph Instrument testado com sucesso para observação direta de exoplanetas
  • Roman viaja para o ponto L2, a 1,5 milhão de quilômetros da Terra

O Wide Field Instrument (WFI) é uma câmera infravermelha de 300 megapixels capaz de capturar uma região do céu maior que a Lua cheia em uma única imagem. O Coronagraph Instrument também foi testado com sucesso, utilizando máscaras e espelhos para bloquear o brilho das estrelas e detectar planetas em órbita.

A NASA ativou com sucesso o principal instrumento científico do telescópio espacial Nancy Grace Roman, marcando progresso na missão de investigar exoplanetas, galáxias e matéria escura.

A NASA acaba de ligar o coração científico do telescópio espacial Nancy Grace Roman. No dia 11 de setembro, engenheiros no Goddard Space Flight Center desligaram o aquecedor do Wide Field Instrument — o WFI — e deixaram a câmera infravermelha esfriar de -65 °C até -143 °C. Quando atingiu essa temperatura, os 18 detectores infravermelhos do telescópio puderam finalmente acordar. Depois de anos construindo e testando o instrumento em laboratório, a equipe tinha agora a prova de que funcionava no espaço.

O WFI é uma câmera de 300 megapixels capaz de capturar, em uma única imagem, uma região do céu maior do que a Lua cheia vista da Terra — e mantém a nitidez que se espera de um telescópio espacial como o Hubble. Os 18 detectores, juntos, cobrem uma área sensível aproximadamente do tamanho da tela de um notebook. Parece pequeno até você entender o que ele vai fazer: registrar centenas de milhares de imagens enquanto o Roman viaja até seu destino final, o ponto L2, a quase 1,5 milhão de quilômetros daqui, onde a gravidade do Sol e da Terra se equilibram.

Na noite de 11 de setembro, a equipe ativou o sistema de calibração. Na manhã seguinte, começaram a receber os primeiros dados de teste. No sábado à noite, testaram a roda de elementos — o mecanismo que reúne filtros, prismas e componentes ópticos responsáveis por selecionar quais comprimentos de onda de luz chegam aos detectores. Era a primeira vez que esse sistema funcionava em ausência de gravidade. No domingo pela manhã, verificaram o mecanismo de foco, o sistema que vai ajustar o foco de todas aquelas centenas de milhares de imagens que virão. Enquanto isso tudo acontecia, os detectores continuavam esfriando até atingir a temperatura final de operação: aproximadamente -183 °C.

O WFI já capturou seus primeiros fótons de luz estelar. A imagem mostra um campo repleto de estrelas, mas desfocadas — cada uma espalhada por milhares de pixels. Não é a imagem científica final que o mundo vai ver. É apenas a confirmação de que a luz das estrelas está chegando. Josh Schlieder, cientista responsável pelo instrumento no Goddard, resumiu o momento: depois de anos de construção e testes em solo, agora tinham a confirmação de que o WFI estava operacional no espaço. "Há muito a fazer, mas estamos a caminho de uma ciência revolucionária", disse.

Enquanto isso, a equipe também testava o Coronagraph Instrument, o segundo instrumento principal do Roman. Esse equipamento foi projetado para fazer algo que os telescópios convencionais não conseguem: observar planetas ao redor de outras estrelas. Ele usa um conjunto de máscaras, espelhos que mudam de forma e sensores para bloquear o brilho intenso das estrelas — que é bilhões de vezes mais brilhante que a luz fraca refletida pelos planetas que orbitam ao redor delas. O coronógrafo havia sido ativado no início de setembro e agora passou por uma nova verificação. A equipe testou seus componentes digitais, eletrônicos e mecânicos, confirmando que conseguia se comunicar remotamente com diferentes partes do equipamento.

O Roman ainda tem meses de calibrações e testes pela frente enquanto segue viagem até L2. A missão pretende investigar desde planetas fora do Sistema Solar até os mistérios da matéria e da energia escuras — as forças invisíveis que parecem governar a maior parte do universo. Mas agora, com seus instrumentos acordados e respondendo aos comandos da Terra, o telescópio está começando a abrir os olhos para o cosmos.

Depois de anos de esforço para construir e testar o instrumento em solo, agora temos a confirmação de que ele está operacional no espaço. Há muito a fazer, mas estamos a caminho de uma ciência revolucionária.
— Josh Schlieder, cientista responsável pelo Wide Field Instrument no Goddard Space Flight Center
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