Conheçam as Diferenças Entre o 'Telescópio Espacial Euclid' da ESA, Que Será Lançado Este Final de Semana, e o Futuro Telescópio Roman da NASA
Olá leitores e leitoras do BS!
Pois então, segue abaixo uma matéria postada ontem (30/06), no site ‘Inovação Tecnológica’, fazendo uma comparação entre o ‘Telescópio
Espacial EUCLID’, da ESA (Agência Espacial Europeia), que deve ser
lançado ao espaço este final de semana, e
o ‘Telescópio Espacial Nancy Grace Roman’, da NASA, que só será
lançado ao espaço maio de 2027. Entendam
melhor essa história pela matéria a baixo.
Brazilian Space
ESPAÇO
Telescópios Espaciais Euclides e Roman: Última Chance
Para a Energia Escura?
Redação do Site Inovação Tecnológica
30/06/2023
[Imagem: NASA/ESA/ATG]
Lado Escuro do Universo
Um novo telescópio espacial, chamado Euclides (Euclid, em
inglês), será lançado no início de Julho pela ESA (Agência Espacial Europeia)
para explorar por que a expansão do Universo está acelerando - os cientistas
chamam a causa desconhecida dessa aceleração cósmica de energia
escura.
O telescópio recebeu seu nome em homenagem ao matemático
grego Euclides de Alexandria, que viveu por volta de 300 aC e sistematizou o
estudo da geometria. Como a densidade da matéria e da energia está ligada à
geometria do Universo, a missão foi nomeada em sua homenagem.
Em maio de 2027, o telescópio Euclides terá um
companheiro, o telescópio espacial Nancy Grace Roman, da NASA, que se juntará
ao Euclides para explorar esse quebra-cabeça de maneiras que talvez nos tragam
informações sobre esse lado escuro do Universo - Nancy [1925-2018] era
conhecida como a "mãe do telescópio Hubble".
Os cientistas não têm certeza se a expansão acelerada do
universo é causada por um componente adicional de energia ou se sinaliza que
nossa compreensão da força
da gravidade precisa ser alterada de alguma forma. Os astrônomos usarão os
telescópios Euclides e Roman para testar ambas as teorias ao mesmo tempo, na
expectativa que as duas missões descubram informações sobre o funcionamento
subjacente do Universo.
"Vinte e cinco anos após sua descoberta, a expansão
acelerada do Universo continua sendo um dos mistérios mais prementes da
astrofísica," disse Jason Rhodes, do Laboratório de Propulsão a Jato da
NASA. "Com esses próximos telescópios, mediremos a energia escura de
maneiras diferentes e com muito mais precisão do que antes, abrindo uma nova
era de exploração desse mistério."
Medições Diferentes
[Imagem: ESA]
Cada um dos dois telescópios usará estratégias diferentes
e complementares para estudar a aceleração cósmica. Ambas as missões farão
mapas 3D do Universo para responder questões fundamentais sobre a história e a
estrutura cósmica. Juntos, eles serão mais poderosos do que individualmente.
O Euclides observará uma área muito maior do céu -
aproximadamente 15.000 graus quadrados, ou cerca de um terço do céu - nos
comprimentos de onda óptico e infravermelho da luz, mas com menos detalhes do
que o Roman, que enxergará mais fundo, retrocedendo 10 bilhões de anos, quando
o Universo tinha cerca de 3 bilhões de anos.
O Roman observará uma área muito menor - cerca de 2.000
graus quadrados, ou um vigésimo do céu, e apenas no infravermelho. Contudo,
assim como vem acontecendo com o telescópio espacial James Webb, essas emissões
de calor permitem enxergar além da poeira, revelando um número maior de
galáxias mais fracas.
Enquanto o Euclides se concentrará exclusivamente na
cosmologia, o Roman também pesquisará galáxias próximas, encontrará e
investigará planetas em toda a nossa galáxia, e estudará objetos nos arredores
do nosso Sistema Solar.
[Imagem: NASA]
A Caça à Energia Escura
O Universo tem-se expandido desde o seu nascimento, um
fato descoberto
pelo astrônomo belga Georges Lemaitre em 1927, e confirmado por Edwin
Hubble em 1929.
Os cientistas esperavam que a gravidade da matéria do
Universo desacelerasse gradualmente essa expansão. Contudo, na década de 1990,
ao observar um tipo específico de supernova, descobriu-se que, cerca de 6
bilhões de anos atrás, a energia escura começou a aumentar sua influência no
Universo, e ninguém sabe como ou por quê. O fato de tudo estar acelerando
significa que falta algo fundamental em nossa imagem do cosmos.
Infelizmente, todos os esforços feitos até hoje para
tentar desvendar esse mistério falharam - e não apenas para a energia escura,
mas também para a matéria escura -, o que tem dado força a teorias alternativas,
dispensando esse lado escuro do Universo. Além disso, não
existe um acordo sobre a taxa de expansão do Universo, que apresenta
valores diferentes de acordo com o método usado para medi-la.
Os telescópios Euclides e Roman vão tentar salvar as
teorias mais aceitas até agora, e farão isso de modo diferente.
Primeiro, tanto o Euclides quanto o Roman estudarão o
acúmulo de matéria usando uma técnica chamada lente gravitacional fraca. Esse
fenômeno de curvatura da luz ocorre porque qualquer coisa com massa deforma o
tecido do espaço-tempo - quanto maior a massa, maior a deformação. As imagens
de uma fonte distante produzidas pela luz que se move através dessas distorções
também parecem distorcidas. Quando esses objetos de lente mais próximos são
galáxias massivas ou aglomerados de galáxias, as fontes de fundo podem aparecer
manchadas ou formar várias imagens.
Massas menos concentradas, como aglomerados de matéria
escura, podem criar efeitos mais sutis. Ao estudar essas distorções menores, os
telescópios criarão mapas 3D da matéria escura. Embora mapas
3D do Universo já feitos não tenham elucidado a aceleração da expansão cósmica,
os cientistas esperam desta vez encontrar as pistas que tanto procuram porque a
atração gravitacional da matéria escura, agindo como uma cola cósmica que une
galáxias e aglomerados de galáxias, contraria a expansão do universo. Registrar
a matéria escura do Universo ao longo do tempo cósmico ajudará a entender
melhor o que impulsiona esse jogo de empurrar e puxar na aceleração cósmica.
[Imagem: NASA]
Estranho Agrupamento das Galáxias
As duas missões também estudarão o modo como as galáxias
se agruparam em diferentes eras cósmicas. Os astrônomos detectaram um padrão na
forma como as galáxias se reúnem a partir de medições do Universo próximo: Para
qualquer galáxia hoje, temos cerca de duas vezes mais chances de encontrar
outra galáxia a cerca de 500 milhões de anos-luz de distância do que um pouco
mais perto ou mais longe.
Essa distância cresceu ao longo do tempo devido à
expansão do espaço. Assim, se olharmos mais longe no Universo, para tempos
cósmicos anteriores, poderemos estudar a distância preferida entre as galáxias
em diferentes épocas, o que se espera nos mostrará uma história da expansão do
Universo.
Ver como o agrupamento de galáxias varia ao longo do
tempo também permitirá um teste preciso da força da gravidade, o que ajudará a
diferenciar entre um componente de energia desconhecido e várias teorias da
gravidade modificadas, que apresentam explicações alternativas para a
aceleração cósmica - as mais conhecidas são a teoria MOND, uma sigla em inglês
para Dinâmica
Newtoniana Modificada, e a chamada Teoria
Camaleão.
O telescópio Roman fará uma pesquisa adicional para
descobrir supernovas
do tipo Ia, um tipo especial de explosão estelar. Essas explosões atingem
um pico de brilho intrínseco semelhante, o que permite usá-las para determinar
a que distância as supernovas estão simplesmente medindo o quão brilhantes elas
aparecem. Basta então comparar seus brilhos para detectar a velocidade com que
cada uma está se afastando de nós, um padrão muito usado para medir a taxa de
expansão do Universo.
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