Missões orbitarão a Terra em orbita polar heliossíncrona. SPHEREx estudará fará observações em infravermelho e PUNCH estudará a coroa solar.
Na última madrugada, um Falcon 9, da SpaceX, foi lançado da Base da Força Espacial Vandenberg, na Califórnia. A bordo, estavam o telescópio espacial SPHEREx e a missão solar PUNCH, ambos da NASA. O lançamento aconteceu às 1h10 de 12 de março, com o conjunto de cargas somando 756 kg.
“Estou tão feliz que finalmente estamos no espaço!” disse Farah Alibay, engenheira-chefe do sistema de voo da SPHEREx no Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA, no sul da Califórnia. “É realmente ótimo ter a SPHEREx no espaço.”
O lançamento segue uma sequência inesperada de vários atrasos e contratempos infelizes, como os incêndios florestais na Califórnia, que afetaram vários membros da missão, e a turbulência geral que a NASA tem passado nos últimos dois meses.
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SPHEREx O SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer) custou US$ 488 milhões. A missão trabalha com comprimentos de onda infravermelhos, como o Telescópio Espacial James Webb (JWST).
Um dos motivos pelos quais o infravermelho é tão importante para a astronomia é a expansão do Universo. Ela afeta os comprimentos de onda da luz que viajam em direção aos nossos detectores: as ondas podem se esticar para se tornarem mais longas e avermelhadas. Ao viajar por grandes distâncias, esses comprimentos de onda podem acabar na região infravermelha do espectro eletromagnético.
Existem outros motivos de interesse pela luz infravermelha. Por exemplo, eles permitem a observação de estrelas em formação atrás de mantos de poeira e o estudo das complexas atmosferas exoplanetárias.
Além do SPHEREx e o JWST, outros telescópios tiveram habilidades infravermelhas, como o Hubble e o Spitzer, já aposentado. Porém nenhum deles foi tão sensível. O JWST é mais adepto de criar visões extremamente dimensionais de pequenas seções do céu, enquanto o telescópio cônico SPHEREx, de 2,6 metros de altura, é construído para ter uma abordagem de campo mais amplo.
“Estamos literalmente mapeando todo o céu em 102 cores infravermelhas pela primeira vez na história da humanidade”, disse Nicky Fox, administrador associado da Diretoria de Missão Científica da NASA, durante uma conferência sobre a missão em 31 de janeiro.
Agora que foi lançado, o SPHEREx deve se dirigir a sua órbita — uma órbita polar que é “síncrona com o sol”, o que significa que a posição da espaçonave em relação ao sol permanece a mesma. Esse tipo de órbita é importante para proteger o telescópio do calor do sol. A interferência inutilizaria os dados do telescópio. Na posição L2, o JWST também é protegido do calor solar.
“Ao permanecer sobre a linha dia-noite (ou terminador) da Terra durante toda a missão, o observatório manterá os escudos cônicos de fótons que circundam seu telescópio apontados a pelo menos 91 graus de distância do Sol”, explicou a NASA. O telescópio também precisará apontar para longe da Terra por causa do brilho infravermelho do planeta.
“Cada órbita de aproximadamente 98 minutos permite que o telescópio faça uma imagem de uma faixa de 360 graus do céu celestial. À medida que a órbita da Terra ao redor do sol progride, essa faixa avança lentamente, permitindo que o SPHEREx conclua um mapa de todo o céu em seis meses.”
A SPHEREx deve coletar dados sobre mais de 450 milhões de galáxias e mais de 100 milhões de estrelas na Via Láctea ao longo de uma missão planejada de dois anos.
PUNCH Custando US$ 165 milhões, a PUNCH (Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere), por outro lado, foi construída para mirar no Sol. Seu objetivo é entender como a coroa solar, a atmosfera externa da estrela, se transforma no vento solar .
De certa forma, vivemos dentro de uma camada de vento solar, uma bolha que encapsula o Sistema Solar chamada heliosfera, mas os cientistas não têm muita certeza sobre a dinâmica dentro dessa bolha. Entendê-la é muito importante, por exemplo, para nos ajudar com previsões do clima espacial, que impactam diretamente nossa segurança na Terra.
O clima espacial decorre de explosões de plasma expelidas do Sol na forma de ejeções de massa coronal (CMEs) e pode criar falhas em nossa rede elétrica, interromper sinais de GPS, representar ameaças aos astronautas no espaço e gerar auroras.
A PUNCH envolve quatro pequenos satélites de 63,5 kg, três dos quais são geradores de imagens de campo amplo e um é um gerador de imagens de campo estreito capaz de “imitar” um eclipse solar total, cobrindo o disco solar e gerando imagens de alta definição da coroa.
Os imageadores de campo amplo, por sua vez, são feitos para trabalhar com polarimetria e criar um mapa tridimensional com grande detalhamento de características vistas por toda a coroa solar e o sistema solar interno. Isso inclui CMEs..
“Precisamos de dois tipos de instrumentos”, disse Craig DeForest, principal pesquisador do PUNCH no Southwest Research Institute, a repórteres em 4 de fevereiro. “Um que olhe perto do sol, onde ele é brilhante, e outro que olhe mais longe do sol, onde ele é mais fraco.”
Os quatro satélites PUNCH também ficarão em uma órbita polar heliossíncrona, perto do terminador. Ao contrário do SPHEREx, eles estarão sempre sob a luz solar. A missão deve produzir ciência por, pelo menos dois anos, após um período de comissionamento de 90 dias que começa hoje.
