Espaço

SuperBIT: Telescópio em balão vai superar Hubble

Redação do Site Inovação Tecnológica - 04/08/2021

Preparação final do SuperBIT antes do voo de teste.
[Imagem: Steven Benton/Princeton University]

Telescópio em balão

Depois dos testes de voo bem-sucedidos, uma equipe de cientistas mantida pela NASA e pela Agência Espacial Canadense apresentou os detalhes e os objetivos científicos do telescópio voador SuperBIT.

SuperBIT é uma sigla em inglês para "Telescópio de Imageamento Por Balão de Superpressão" (Superpressure Balloon-borne Imaging Telescope).

Em um meio-termo entre os telescópios terrestres e os telescópios espaciais, o SuperBIT é um telescópio que voa a bordo de um balão, acima de 99,5% da atmosfera terrestre, já rumo à "fronteira" com o espaço.

Quase livre da interferência atmosférica, e tirando proveito dos avanços tecnológicos mais recentes, a equipe afirma que o telescópio voador será capaz de fazer imagens com qualidades semelhantes às do telescópio espacial Hubble, o que é uma boa notícia, sobretudo com os defeitos decorrentes do desgaste natural do telescópio mais famoso do mundo.

Balão de superpressão

A luz dos corpos celestes pode viajar bilhões de anos para chegar aos nossos telescópios. Contudo, na fração final de um segundo, essa luz tão rica em informações tem que passar pela turbulenta atmosfera da Terra. Com isto, nossa visão do Universo fica turva. Telescópios no solo são construídos em locais de grande altitude para superar parte disso, mas até agora apenas a colocação de um telescópio no espaço conseguia eliminar de vez o efeito da atmosfera.

Com seu espelho de 0,5 metro de diâmetro, o SuperBIT é carregado a 40 km de altitude. Cheio de hélio, o balão tem um volume de 532.000 metros cúbicos, mais ou menos do tamanho de um estádio de futebol.

Carregado por ventos sazonalmente estáveis, o telescópio voador irá circunavegar a Terra várias vezes, capturando imagens do céu a noite toda e usando painéis solares para recarregar suas baterias durante o dia. E tudo a um custo de cerca de US$5 milhões, mais de 1.000 vezes mais barato do que um telescópio espacial.

Balões meteorológicos são usados há décadas, mas eles tipicamente têm vida curta, explodindo em no máximo alguns dias. Contudo, a NASA desenvolveu balões de "superpressão", capazes de conter o hélio por meses mesmo nas partes mais rarefeitas da atmosfera, quando o balão alcança seu volume máximo.

O voo de teste final demonstrou uma estabilidade extraordinária, com uma variação de menos de trinta e seis milésimos de grau (0,036º) por mais de uma hora. É nesse dado que os astrônomos se baseiam para dizer que o telescópio obterá imagens tão nítidas quanto as do Hubble.

O balão vai se enchendo conforme sobe e a atmosfera fica mais rarefeita - a diferença é que ele não explode tão facilmente.
[Imagem: Richard Massey / Durham University]

Frota de telescópios voadores

Com o fim inexorável do Hubble, a equipe conseguiu chamar a atenção para o seu projeto, e já obteve financiamento para começar a construir uma versão maior do SuperBIT, com um telescópio com abertura de 1,5 metro - a capacidade máxima de carga do balão atualmente corresponde a um telescópio com um espelho de cerca de 2 metros.

Esse aumento na abertura (do 0,5m para 1,5m do próximo telescópio) representa um aumento no poder de coleta de luz de 10 vezes. Isso, combinado com o uso de uma lente de ângulo mais amplo e câmeras de mais megapíxeis, tornará o SuperBIT 2 ainda melhor do que o Hubble. E o baixo custo já faz a equipe sonhar com uma frota de telescópios voadores, oferecendo tempo de observação a astrônomos de todo o mundo.

O SuperBIT que já está pronto tem lançamento previsto para Abril do próximo ano, para um voo de longa duração a partir de Wanaka, na Nova Zelândia.

E o objetivo científico dessa missão já será bem amplo: Medir as propriedades das hipotéticas partículas de matéria escura. Embora a matéria escura seja invisível e nunca tenha sido detectada, os astrônomos querem tentar mapear a maneira como ela curva os raios de luz, uma técnica conhecida como lente gravitacional.

O SuperBIT testará se a matéria escura fica mais lenta durante as colisões de aglomerados de galáxias. Nenhum colisor de partículas na Terra consegue acelerar a matéria escura, mas esta é uma assinatura-chave, prevista pelas teorias, que pode explicar observações recentes de múons com comportamento estranho.