O que vamos fazer quando o Hubble morrer?

O que vamos fazer quando o Hubble morrer?

Embora a NASA lance o próximo grande telescópio espacial em 2018, quando o envelhecimento do Hubble se aposentar, perderemos nossa visão do Universo ultravioleta.

Por toda uma geração, o Hubble serviu de janela para os segredos profundos e sombrios do universo. Desde a visualização de vulcões no satélite de Júpiter Io até a observação da decadência dramática de cometas, emergindo galáxias, e ajudando a determinar a idade do universo. Seus dados desempenham um papel importante na compreensão moderna do espaço próximo e distante.

Mas o telescópio está desatualizado e, desde sua última visita em 2009, ninguém o apoia. Embora o observatório esteja agora em excelente estado, a coleta de dados cessará na década de 2020. O que vamos perder com a sua "resignação"?

Na NASA, eles rapidamente apontaram para o telescópio Webb, que deve ser lançado em 2018. Espera-se que ele aumente as capacidades do Hubble. Mas com alta resolução e a capacidade de perscrutar os primeiros dias do Universo, ele não tem uma possibilidade: o potencial ultravioleta. (Além disso, ele não terá a resolução espectral de Hubble e a capacidade de observar uma linha H-alpha especial útil para nebulosas e estrelas).

Os astrônomos são lembrados das capacidades ultravioletas do Hubble, porque com sua morte eles não serão algo para substituir. A atmosfera da Terra nos protege da radiação ultravioleta, mas isso é ruim para a astronomia, então o tiro deve ser feito do espaço. Os cientistas supõem que é improvável que um novo telescópio ultravioleta seja lançado até 2030.

"Por exemplo, se estamos observando formações estelares e planetárias, precisamos ver o crescimento de gás para elas", disse Adam Kraus, astrônomo da Universidade do Texas, em Austin. Ele explicou que quando o gás cai em estrelas e planetas, eles emitem a maior parte de sua energia e ondas ultravioletas. Ao contrário do Hubble, Webb não pode ver isso.

O que vamos fazer quando o Hubble morrer?

O Telescópio Espacial James Webb (filmado durante a inspeção do espelho) vai melhorar as observações do Hubble em muitas áreas, mas falta recursos ultravioleta - NASA / MSFC / David Higginbotem

Jane Rigby, vice-supervisora ​​das operações da Webb, indica que o novo telescópio foi projetado para pesquisas científicas das quais o Hubble não é capaz. O Webb tem 7 vezes a área de coleta e também trabalha próximo do zero absoluto (a temperatura mais baixa possível). Ele será capaz de considerar lugares empoeirados onde estrelas e galáxias se formam, que estão em um profundo “deslocamento para o vermelho” (linhas espectrais se movendo em direção ao final do espectro) devido à expansão cósmica.

Felizmente para os astrônomos, espera-se que o tempo de Hubble e Webb no espaço se cruzem. O Hubble tem um grande arquivo de observação e Webb poderia passar o tempo observando os famosos "campos profundos" de galáxias jovens.

Há também o potencial para criar imagens estereoscópicas ou “3D” de vários objetos, uma vez que o Hubble (em órbita terrestre baixa) estará a milhões de quilômetros a mais do que o Webb. No Space Telescope Science Institute (STScl), o gerente do Hubble, alguns astrônomos sugerem que você pode atirar nos objetos mais próximos.

"Você pode ver os anéis de Saturno saindo de páginas planas, Marte na forma de um globo ou Júpiter e o movimento de suas luas", disse o cientista do projeto STScl, Joel Green. "Mas você provavelmente quer dar uma olhada em como essas estruturas de nuvem familiares vão mudar em 3D."

Também será possível observar a explosão da estrela (ou supernova) e, graças à distância dos telescópios, descobrir de onde a explosão está vindo e estudar suas características.

O que vamos fazer quando o Hubble morrer?

As capacidades ultravioletas do Hubble não são encontradas em nenhum telescópio moderno. A foto mostra possíveis jatos de água na Europa (inaugurados este ano) usando filtros UV Hubble - NASA / ESA / B. Sparks (STScI) / Centro de Pesquisa Astrogeológica do USGS Além de Webb, outros observatórios estão planejados. Um deles é o Telescópio de Levantamento Infravermelho de Campo Largo (WFIRST), que usará equipamentos Hubble com um campo de visão mais amplo. Sua especialização será energia escura e exoplanetas. Outro exemplo é o satélite de busca de trânsito exoplanetas (Transitando Exoplanet Survey Satellite - TESS), focado em planetas que passam na frente das estrelas mais brilhantes do nosso céu. Ele será lançado nos anos 2020, se o financiamento da missão for totalmente aprovado.

Mas a próxima geração de mecanismos ainda está em desenvolvimento. Em tarefas de agendamento, a NASA depende muito da National Science Foundation, que organiza a revisão a cada 10 anos. Agora as propostas estão em fase de desenvolvimento, antes de serem apresentadas aos membros da próxima reunião, que acontecerá em 2020.

Este será um verdadeiro campo de batalha, graças ao qual o futuro da astronomia ultravioleta será determinado. A NASA planeja apresentar quatro estudos conceituais para a comissão, incluindo a missão da Busca Ultravioleta / Óptica / Infravermelho Maior (LUVOIR). Suas habilidades permitirão observar ao mesmo tempo vários comprimentos de onda.

Se for lançado, estudará os discos protoplanetários, encontrará e fará imagens de buracos negros, criará o mapa da Via Láctea, e ainda poderá examinar as atmosferas de exoplanetas mais próximas quanto a sinais de habitabilidade. Mas compete com outras missões, algumas das quais são focadas em luz infravermelha (Surveyor Far-IR), raios-X (radiografista) e observadores ópticos e ultravioletas mais modestos (HabEx). O último pode usar um escudo separado especial para filtrar a luz das estrelas para observações diretas do planeta, de modo que seria o primeiro caso em astronomia.

O que vamos fazer quando o Hubble morrer?

Interpretação do artista da missão para procurar um exoplaneta habitável, que ainda está na prancheta e não está aprovado para financiamento. Este é um possível sucessor das habilidades do Hubble no topo do atual Telescópio Espacial James Webb - JPL / NASA

"Esperamos que, em 2020, uma dessas missões receba financiamento", disse o diretor de pesquisa da NASA para o programa de pesquisa de exoplanetas, Karl Stapefield. Segundo ele, o objetivo não é apenas estudar as estrelas mais próximas, mas também o resto do Universo.

Existem também outros telescópios ultravioletas: o Telescópio Espacial de Abertura de Alta Tecnologia (ATLAST), que foi considerado na última comissão e o Telescópio Espacial de Alta Definição (HDST). Então, há muitas opções.

Enquanto as discussões estão em andamento, a Webb está se preparando para o lançamento. Rigby espera muito pelo potencial científico do telescópio.

"Veja o caminho de Webb, e você verá que foi desenvolvido como um legado do Hubble", disse ela. "Nós adicionamos tudo o que o Hubble não pode fazer." Mas o que ele fez parece tão elegante. O Webb Observatory é otimizado em uma direção completamente diferente, porque o Hubble já nos deu 25 anos de observações dentro do alcance de suas capacidades. ”

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