Herschel e Planck olharão para o passado e o futuro do Universo

Redação do Site Inovação Tecnológica - 13/05/2009

[Imagem: ESA]

Ponto de Lagrange

Herschel e Planck - apesar de estarem sempre aparecendo assim juntos na imprensa, quase como se fossem um só, esses dois supertelescópios espaciais têm pouco em comum além do fato de que serão lançados juntos, a bordo de um foguete Ariane 5.

O lançamento está previsto para esta quinta-feira, 14 de Maio, às 13:32 no horário de Brasília, a partir do Espaçoporto Europeu na Guiana Francesa.

Ao contrário do Telescópio Espacial Hubble, que orbita a Terra a pouco menos de 600 quilômetros de altitude, tanto o Herschel quanto o Planck ficarão a cerca de 1 milhão e meio de quilômetros da Terra, numa região conhecida como Ponto de Lagrange L2, onde a gravidade da Terra e do Sol virtualmente se anulam.

O Herschel e o Planck deverão se separar assim que o foguete Ariane os colocar em órbita e seguirão de maneira independente na direção do ponto de estabilidade gravitacional L2. A partir de lá, eles serão capazes de realizar observações contínuas em um ambiente termicamente estável, longe das perturbações causadas pelas radiações do Sol, da Terra e da Lua.

Telescópio Espacial Herschel

O Herschel é um gigantesco telescópio espacial que coletará imagens do Universo na faixa do infravermelho distante, o que permitirá que ele fotografe alguns dos objetos mais frios do espaço, em uma faixa do espectro eletromagnético ainda pouco explorada pelos astrônomos.

Ele é o maior telescópio de infravermelho já lançado, medindo 7,5 metros de altura e 4 metros de largura e com um espelho primário com 3,5 metros de diâmetro. Isso é quase uma vez e meia o diâmetro do espelho primário do Hubble e seis vezes maior do que o espelho primário do último telescópio espacial na faixa do infravermelho, o ISO, lançado pela agência espacial europeia em 1995.

Com sua incomparável capacidade de capturar as mais tênues luzes e seu conjunto de sensores sofisticados resfriados perto do zero absoluto por mais de 2.000 litros de hélio superfluido, o Herschel irá observar as mais tênues e distantes fontes de radiação infravermelho do Universo, além de efetuar buscas nas faixas ainda não mapeadas do infravermelho distante e terahertz do espectro eletromagnético.

O Herschel será capaz de enxergar através da opacidade da poeira e do gás cósmicos que impedem a observação direta por outros comprimentos de onda, como a luz visível, observando corpos e eventos tão distantes que eles na verdade aconteceram pouco depois da formação do universo, em um esforço para descobrir exatamente como tudo começou.

Mas o Herschel também vai observar objetos extremamente frios um pouco mais perto, dentro de nossa galáxia, tais como as nuvens de poeira e os gases interestelares a partir dos quais se formam as estrelas e os planetas e até a atmosfera em torno dos cometas, planetas e suas luas no nosso Sistema Solar.

Telescópio Espacial Planck

Já o Telescópio Espacial Planck irá enxergar o universo na faixa das micro-ondas. Ele irá mapear a luz fóssil do universo, a radiação remanescente do Big Bang, com uma sensibilidade e uma precisão sem precedentes.

Com seu telescópio de 1,5 metro, o Planck irá monitorar a chamada Radiação Cósmica de Fundo, o remanescente das primeiras luzes emitidas no Universo, cerca de 380.000 anos depois do Big Bang, quando a densidade e e a temperatura do Universo jovem caiu o suficiente para finalmente permitir que a luz se separasse da matéria e viajasse livremente pelo espaço.

Com seu "coração" funcionando em temperaturas extremamente baixas, nunca alcançadas em qualquer sonda espacial, o telescópio Planck alcançará uma sensibilidade sem precedentes na faixa das micro-ondas, gerando imagens com a maior resolução já alcançada.

Medindo as minúsculas flutuações nas temperaturas da Radiação Cósmica de Fundo, os cientistas conseguirão informações 15 vezes mais precisas do que as hoje disponíveis sobre a origem, a evolução e o futuro do Universo, obtidas com o ISO.

Ponto mais frio do Universo

Os sensores de imagem do Herschel serão resfriados até 0,3 Kelvin acima do inalcançável zero absoluto. Já os sensores do Planck atingirão temperaturas ainda mais baixas, 0,1 K, o que bem poderá significar que em seu interior se encontrará o ponto mais frio de todo o Universo.

A temperatura baixa é necessária para reduzir o "ruído" térmico no sensor, permitindo que ele capte imagens de fontes de luz muito fracas.

Ao longo das duas missões, os cientistas esperam obter cerca de 500 bilhões de imagens, que serão utilizadas para construir mapas do céu com milhões de pixels de resolução, permitindo a análise de estrutura total do Universo e de suas partes constituintes como elas nunca foram vistas antes.

Para se ter uma ideia do nível de precisão alcançada, o Planck será capaz de determinar a quantidade total de átomos do Universo, calcular a densidade total da Matéria Escura e lançar algumas luzes sobre a natureza da ainda mais misteriosa Energia Escura.

Instrumentos científicos dos telescópios

O telescópio infravermelho Herschel tem três instrumentos científicos: o espectrômetro de alta resolução HIFI, a câmera e espectrômetro de imageamento PACS e a a câmera e espectrômetro de imageamento SPIRE.

O telescópio de micro-ondas Planck tem dois instrumentos científicos: o sensor de alta frequência HFI e o sensor de baixa frequência LFI.

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