O novo telescópio Nancy Grace revelará os segredos mais profundos e ocultos do Universo

O Telescópio Espacial Nancy Grace Roman inicia uma missão projetada para mapear o cosmos, investigar a energia escura e a matéria escura, e expandir o catálogo de exoplanetas.

Vista do Roman após se separar do estágio superior da espaçonave, iniciando sua jornada solo em direção à órbita. Crédito: NASA.
Vista do Roman após se separar do estágio superior da espaçonave, iniciando sua jornada solo em direção à órbita. Crédito: NASA.

No dia 30 de agosto deste ano, o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman decolou do Centro Espacial Kennedy, na Flórida, a bordo de um foguete Falcon Heavy lançado do Complexo 39A, dando início à sua missão de mapear vastas áreas do universo em luz infravermelha.

Após deixar a Terra, e no momento em que este artigo é escrito, o telescópio segue em direção ao segundo ponto de Lagrange do sistema Sol-Terra, conhecido como L2. Situado a aproximadamente 1,5 milhão de quilômetros de distância, esse ponto permite que o telescópio mantenha uma posição estável e, ao mesmo tempo, tenha uma visão desobstruída.

Assim como o Hubble, o Roman possui um espelho primário de 2,4 metros de diâmetro; a diferença é que ele oferece uma perspectiva muito mais ampla. Seu projeto combina alta resolução com a capacidade de cobrir uma área 100 vezes maior em cada exposição.

Essa diferença permitirá estudar fenômenos cósmicos em uma escala muito maior do que a dos observatórios anteriores. Em vez de examinar pequenas regiões, o Roman poderá capturar imagens detalhadas de vastas áreas e conectar milhões de objetos em uma única imagem.

Espera-se que a missão principal dure cinco anos, embora possa ser prorrogada por mais cinco. Durante esse período, o telescópio abordará questões fundamentais sobre a expansão cósmica, a formação de estruturas e a diversidade de sistemas planetários na Via Láctea.

Dois instrumentos para explorar o cosmos

O principal instrumento do Roman é o Wide Field Instrument, uma câmera infravermelha de 300 megapixels que, ao detectar comprimentos de onda invisíveis ao olho humano, será capaz de enxergar parcialmente através da poeira interestelar e captar luz que viajou por bilhões de anos.

Este instrumento medirá a luz de cerca de um bilhão de galáxias ao longo da missão, permitindo aos cientistas comparar suas distâncias, formas e distribuição para reconstruir como as estruturas em grande escala evoluíram ao longo do tempo.

Nancy Grace Roman foi a primeira astrônoma-chefe da NASA. Ela é conhecida como a "mãe do Telescópio Espacial Hubble". Crédito: NASA.
Nancy Grace Roman foi a primeira astrônoma-chefe da NASA. Ela é conhecida como a "mãe do Telescópio Espacial Hubble". Crédito: NASA.

Uma segunda ferramenta, o Instrumento Coronógrafo, bloqueará o brilho intenso de estrelas próximas para revelar objetos muito mais tênues. Ele capturará imagens de alto contraste e realizará espectroscopia de exoplanetas, além de observar discos onde novos planetas estão se formando.

Também será capaz de distinguir planetas quase um bilhão de vezes menos brilhantes do que suas estrelas hospedeiras. Seus resultados ajudarão a aperfeiçoar tecnologias necessárias para futuros observatórios projetados para caracterizar mundos semelhantes à Terra.

As peças invisíveis

Um dos maiores mistérios que o Roman investigará é a energia escura, nome dado ao fenômeno associado à expansão acelerada do universo. Embora sua natureza permaneça desconhecida, as extensas observações do Roman poderão fornecer pistas para a resposta.

Ao medir enormes populações de galáxias e mapear sua distribuição, os cientistas terão diversas maneiras de estudar essa aceleração. A combinação de métodos independentes ajudará a reduzir incertezas e a determinar se os modelos cosmológicos atuais descrevem com precisão a expansão do Universo.

O foguete Falcon Heavy da SpaceX, transportando o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA, durante seu lançamento no domingo, 30 de agosto. Crédito: NASA.
O foguete Falcon Heavy da SpaceX, transportando o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA, durante seu lançamento no domingo, 30 de agosto. Crédito: NASA.

O Roman também examinará a matéria escura, que não emite luz, mas revela sua presença por meio da gravidade. A maneira como galáxias e aglomerados de galáxias se agruparam ao longo de bilhões de anos pode fornecer pistas sobre as propriedades dessas partículas "invisíveis".

Se fossem pesadas e de movimento lento, as estruturas teriam surgido relativamente cedo; se fossem leves e de movimento rápido, o agrupamento teria levado mais tempo. As observações profundas do Roman permitirão comparar ambos os cenários e restringir as possíveis explicações para esse componente invisível do Universo.

Um censo planetário e um legado histórico

O Roman também realizará um censo de sistemas planetários utilizando microlente gravitacional:

Esse fenômeno ocorre quando a gravidade de um objeto em primeiro plano curva e amplia temporariamente a luz de uma estrela distante, tornando visíveis planetas que, de outra forma, permaneceriam ocultos.

A NASA espera que este levantamento das regiões internas da Via Láctea descubra mais de 1.000 exoplanetas, incluindo mundos com uma grande variedade de massas e órbitas. Isso ajudará os cientistas a estimar quais tipos de planetas são comuns e como outros sistemas planetários estão organizados.

Combinado com o coronógrafo, o Roman poderá revelar populações difíceis de observar e, simultaneamente, testar técnicas para estudar diretamente certos planetas próximos, construindo uma ponte tecnológica para a futura busca por mundos habitáveis.

E, caso você esteja se perguntando, o nome do telescópio homenageia Nancy Grace Roman, a primeira astrônoma-chefe da NASA e a primeira mulher a ocupar um cargo de chefia na agência. Sua defesa da astronomia espacial foi fundamental para viabilizar o Telescópio Espacial, rendendo-lhe o apelido de "mãe do Hubble".