SÃO PAULO, SP (FOLHAPRESS) – Ao final deste mês, a Nasa deve lançar um satélite-espião para explorar o Universo. Não se trata de hipérbole. O Telescópio Espacial Nancy Grace Roman de fato conta com um espelho primário que foi originalmente desenvolvido pelo departamento de espionagem do Pentágono, o NRO (Escritório Nacional de Reconhecimento), para uso em satélites de monitoramento terrestre. Depois que o órgão cancelou esse programa avançado de satélites-espiões, em razão de atrasos e estouros orçamentários, decidiu doar, em 2012, os dois telescópios espaciais gestados pelo projeto à Nasa. Um deles hoje está no coração do Roman.
A curiosa informação ajuda a entender por que o mais novo telescópio espacial da agência espacial americana é como é, o que tem de tão especial e o que pode fazer dele o mais produtivo satélite astronômico já lançado ao espaço.
O espelho primário tem dimensões familiares: 2,4 metros de diâmetro, o mesmo do venerável Telescópio Espacial Hubble, lançado em 1990 e até hoje a grande vedete da astronomia na Nasa, eclipsado apenas recentemente pelo Telescópio Espacial James Webb, com seu espelho segmentado de 6,5 metros e sua visão dedicada ao infravermelho.
O que o NRO queria com um espelho desse tamanho? Em essência, ter um Hubble que pudesse apontar para o chão. Só que é muito diferente captar uma imagem da própria Terra e do espaço profundo. Além das diferenças drásticas de luminosidade e de velocidade relativa, ao observar o espaço normalmente se deseja ver objetos que, pela distância colossal, aparecem em tamanho extremamente pequeno.
No Hubble, a ideia era se concentrar em objetos desse tipo, de forma que as câmeras capazes de captar as imagens tinham visadas relativamente pequenas. Na prática, apenas uma porção pequena da luz (e dos objetos) captada pelo espelho primária era efetivamente registrada.
No Roman, a ambição se tornou explorar de forma mais completa a capacidade do espelho (algo que já fazia sentido como satélite-espião, em que você quer capturar não só o alvo central, mas também o entorno dele, com a melhor resolução possível).
Resultado: enquanto a câmera WFC3, do Hubble, no infravermelho próximo, conseguia captar no máximo um campo com 130 segundos de arco de lado (0,036 grau), a WFI instalada no Roman conseguirá registrar 2.700 x 1.380 segundos de arco -uma área cerca de 140 vezes maior (0,75 grau na horizontal).
As implicações para a astronomia são extraordinárias. A cada ano de operação, o Roman deve cobrir dez vezes mais áreas do céu que o Hubble cobriu em 30 anos de trabalho. É isso mesmo, um ano de trabalho do Roman entregará, com qualidade padrão Hubble, o equivalente a três décadas do predecessor famoso.
DE UMA ROMAN PARA OUTRO
Isso certamente impressionaria Nancy Grace Roman (1925-2018), astrônoma que se tornou a primeira chefe de astronomia da Nasa nos anos 1960 e 1970 e que acabou conhecida como a “mãe do Hubble”, por ter estimulado e supervisionado a concepção do projeto que acabaria se tornando o telescópio espacial mais produtivo de toda a história (até agora).
Parece justo que o equipamento seguinte a ter espelho primário similar ao do Hubble ganhasse o nome de Roman -o que foi oficializado em maio de 2020, durante a primeira gestão de Donald Trump, depois de o presidente tentar cancelá-lo por dois anos seguidos, algo que foi rechaçado pelo Congresso e que voltaria a acontecer na segunda gestão, com o mesmo resultado final, em 2025.
Em sua fase de concepção, ele tinha um nome menos deferente e mais técnico, que descrevia exatamente a missão: Wfirst, acrônimo em inglês para Telescópio de Varredura de Infravermelho de Campo Amplo.
INSTRUMENTAÇÃO É A CHAVE
Embora o espelho tenha sido herança do NRO, coube à Nasa desenvolver os instrumentos do telescópio, que são a parte mais complexa e importante. O espelho, é verdade, ganhou em tecnologia (o que o fez reduzir em massa, a um quarto do que tinha o do Hubble). Mas, no fim das contas, ele é só uma superfície curvada capaz de refletir luz. Para transformar uma bacia de luz em ciência, a chave são os instrumentos acoplados a ela.
O Roman conta com apenas dois, mas são incríveis. O primeiro é o já mencionado WFI (Instrumento de Campo Amplo), que opera com 18 detectores de luz visível e infravermelha e pode fazer tanto imagens, como uma câmera, como registrar o espectro de objetos, como um espectrógrafo. O segundo é o CGI (Instrumento Coronógrafo), um dispositivo avançado capaz de suprimir a luz de estrelas.
O leitor mais arguto já deve ter imaginado a vantagem de bloquear, em vez de captar, a luz estelar. Estrelas são muito (milhões a bilhões) de vezes mais brilhantes que planetas que giram ao seu redor, de forma que o único modo de observá-los seria artificialmente “apagar” a estrela -e é isso que faz o coronógrafo. A equipe do Roman espera com isso poder fazer imagens diretas de planetas gigantes em torno de estrelas próximas e abrir caminho para, eventualmente, detectar da mesma maneira mundos rochosos, como a Terra.
Tudo isso a um preço de US$ 4,3 bilhões, incluindo a operação durante sua missão primária (cinco anos). Espera-se que o Roman possa durar mais que isso -pelo menos dez anos.
Ele deve ser lançado em uma órbita ao redor de um ponto lagrangiano a cerca de 1,5 milhão de km da Terra, onde a luminosidade do planeta não será um problema (mesma região onde estão instalados o Webb e outras missões científicas). Os pontos lagrangianos (são cinco) são locais em que a gravidade de dois corpos celestes (no caso Sol e Terra) se combinam parar criar uma espécie de estacionamento natural para naves.
O QUE ELE VAI FAZER
O Roman é um telescópio de uso geral, ou seja, ele vai estudar todos os tipos de fenômenos astronômicos, com observações que vão desde o Sistema Solar até as profundezas do espaço.
Seu grande diferencial é o campo ultra amplo, que vai permitir observar muita coisa de uma vez só, com excelente resolução. “É tipo olhar a árvore e a floresta toda de uma só vez”, resume o astrônomo Cassio Barbosa, não envolvido com o projeto.
Em termos de como seu tempo será alocado, o processo será similar ao que já é adotado para o Hubble e para o Webb: grupos de astrônomos do mundo todo apresentam propostas de pesquisa, um comitê avalia e concede ou não o tempo.
O primeiro ciclo de observações já está definido e cobre praticamente todas as áreas da astronomia, com maior ênfase no estudo de galáxias (24 programas, de um total de 118), física estelar (20) e exoplanetas, incluindo sua formação (20). Em seguida vêm populações estelares (18), estrutura de larga escala do Universo (14) e galáxias ativas e buracos negros supermassivos (13). Na rabeira vêm meio intergaláctico (4), meio interestelar (3) e Sistema Solar (2).
Além das observações por objetos específicos como essas, o Roman também fará três projetos de varredura (observações sistemáticas de regiões do céu). Um deles vai explorar uma grande área do céu para produzir um mapa tridimensional do Universo; outro, mais focado, vai observar eventos dinâmicos extragalácticos; e um terceiro, igualmente focado, vai apontar na direção do centro da Via Láctea, na expectativa de flagrar microlentes gravitacionais -fenômenos que produzem uma mudança temporária no brilho de objetos quando outros transitam à frente deles.
Esse é um dos métodos para descobrir exoplanetas, e o Roman espera descobri-los às pencas, produzindo uma estimativa mais completa da variedade de mundos que existem lá fora, preenchendo lacunas deixadas pelos métodos mais tradicionais, que envolvem trânsito planetário (normalmente limitada a órbitas mais curtas) e medição da velocidade radial (que favorece a detecção de planetas com mais massa).
“Com a quantidade de dados brutal que vai gerar, o Roman pode rapidamente se tornar o telescópio mais produtivo do mundo”, diz Barbosa. Não por acaso, o projeto era visto como prioridade máxima para astronomia do comitê do Conselho Decenal de Pesquisa Nacional dos Estados Unidos em 2010.
Atualmente, contando telescópios em solo e no espaço, o James Webb é o mais produtivo do mundo -ou seja, o que gera mais artigos científicos em um ano com suas observações. Antes dele, por décadas a posição pertenceu ao Hubble.
A Nasa espera lançar o Roman ao espaço no próximo dia 30, embarcado em um foguete Falcon Heavy, da SpaceX. O voo foi contratado por US$ 255 milhões.
