Novo telescópio espacial da Nasa é satélite-espião cósmico

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, n