O Telescópio Espacial Spitzer da NASA chegou ao fim de sua vida. Sua missão era estudar objetos no infravermelho, e se destacou desde que foi lançado em 2003. Mas toda missão tem um fim e, em 30 de janeiro de 2020, o Spitzer fechou.
"Seu imenso impacto na ciência certamente durará muito além do fim de sua missão."
Administrador Associado da NASA Thomas Zurbuchen
Os pensadores têm lidado com a natureza da luz há muito tempo. De volta à Grécia antiga, Aristóteles se perguntou sobre a luz e disse: “A essência da luz é a luz branca. As cores são compostas de uma mistura de leveza e escuridão. ” Essa era a extensão do nosso entendimento da luz naquela época.
Isaac Newton também se perguntou sobre a luz e disse: "A luz é composta de partículas coloridas". No início do século XIX, o físico inglês Thomas Young forneceu evidências de que a luz se comporta como uma onda. Depois vieram Maxwell, Einstein e outros que pensavam profundamente sobre a luz. Foi Maxwell quem descobriu que a própria luz é uma onda eletromagnética.
Mas foi o astrônomo William Herschel, conhecido como o descobridor de Urano, que descobriu a radiação infravermelha. Ele também foi pioneiro no campo da espectrofotometria astronômica. Herschel usou um prisma para dividir a luz e, com um termômetro, descobriu uma luz invisível que aquecia as coisas.
Eventualmente, os cientistas descobriram que metade da luz do Sol é infravermelha. Ficou claro que, para entender o cosmos ao nosso redor, precisávamos entender a luz infravermelha e o que ela pode nos dizer sobre os objetos que a emitem.
Assim nasceu a astronomia infravermelha. Todos os objetos emitem algum grau de radiação infravermelha e, na década de 1830, o campo da astronomia infravermelha começou. Mas não houve muito progresso a princípio.
Pelo menos, não até o início do século XX. Foi quando os objetos no espaço foram descobertos apenas pela observação no infravermelho. Então a radioastronomia decolou nas décadas de 1950 e 1960, e os astrônomos perceberam que havia muito a aprender sobre o universo, fora do que a luz visível pode nos dizer.
A astronomia infravermelha é poderosa porque nos permite ver através do gás e da poeira, em lugares como o núcleo da galáxia da Via Láctea. Mas observar no infravermelho é difícil para instalações terrestres. A atmosfera da Terra atrapalha. Observações infravermelhas no solo significam longos tempos de exposição e lutam com o calor emitido por tudo, incluindo o próprio telescópio. Um observatório orbital foi a solução e dois foram lançados: o Satélite Astronômico Infravermelho (IRAS) e o Observatório Espacial Infravermelho (ISO).
Em 1983, o Reino Unido, os EUA e a Holanda lançaram o IRAS, o Satélite Astronômico Infravermelho. Foi o primeiro telescópio espacial infravermelho e, embora tenha sido um sucesso, sua missão durou apenas 10 meses. Os telescópios infravermelhos precisam ser resfriados, o suprimento de refrigerante da IRAS se esgotou após 10 meses.
O IRAS foi uma missão bem-sucedida, embora de curta duração, e a comunidade de astronomia percebeu que, sem um observatório infravermelho dedicado, os esforços para entender o universo seriam prejudicados. O IRAS pesquisou quase todo o céu (96%) quatro vezes. Entre outras realizações, o IRAS nos deu nossa primeira imagem do núcleo da Via Láctea.
Em seguida, a ESA lançou o ISO (Infrared Space Observatory) em 1995, e durou três anos. Uma de suas realizações foi determinar os componentes químicos nas atmosferas de alguns dos planetas do Sistema Solar. Também encontrou vários discos protoplanetários, entre outras conquistas.
Mas havia uma necessidade de mais astronomia infravermelha, e a NASA tinha um projeto ambicioso em mente: o programa Grandes Observatórios. O programa Grandes Observatórios viu quatro telescópios espaciais separados lançados entre 1990 e 2003:
- O Telescópio Espacial Hubble (HST) foi lançado em 1990 e observa principalmente em luz óptica e quase ultravioleta.
- O Compton Gamma-Ray Observatory (CGRO) foi lançado em 1991 e observou principalmente raios gama e alguns raios-x. Sua missão terminou em 2000.
- O Observatório de Raios-X Chandra (CXO) observa principalmente raios-x suaves e sua missão está em andamento.
- O Telescópio Espacial Spitzer.
Juntos, eles observaram uma ampla faixa do espectro eletromagnético. Os telescópios espaciais eram sinérgicos e frequentemente observavam os mesmos alvos para capturar um retrato energético completo dos objetos de interesse. (Não há telescópio espacial de radioastronomia, porque as ondas de rádio são facilmente observadas da superfície da Terra. E os radiotelescópios são enormes.)
O Spitzer foi lançado em 25 de agosto de 2003 em um foguete Delta II de Cape Canaveral. Foi colocado em uma órbita heliocêntrica à direita da Terra.
As primeiras imagens que Spitzer capturou foram projetadas para mostrar as capacidades do telescópio e são impressionantes.
"Spitzer nos ensinou sobre aspectos inteiramente novos do cosmos e nos deu muitos passos adiante para entender como o universo funciona, abordar questões sobre nossas origens e se estamos ou não sozinhos", disse Thomas Zurbuchen, administrador associado da Missão Científica da NASA. Diretoria em Washington. “Este Grande Observatório também identificou algumas questões importantes e novas e objetos tentadores para estudos adicionais, mapeando um caminho para futuras investigações. Seu imenso impacto na ciência certamente durará muito além do fim de sua missão. ”
É impossível listar todo o trabalho realizado por Spitzer. Mas várias coisas se destacam.
Spitzer ajudou a descobrir exoplanetas adicionais ao redor do sistema TRAPPIST-1. Depois que uma equipe de astrônomos belgas descobriu os três primeiros planetas do sistema, as observações de Spitzer e outras instalações identificaram outros quatro exoplanetas. Spitzer também foi usado para
O Telescópio Espacial Spitzer também foi o primeiro telescópio a estudar e caracterizar as atmosferas de exoplanetas. Spitzer obteve os dados detalhados, chamados espectros, para dois exoplanetas de gás diferentes. Chamados de HD 209458b e HD 189733b, esses chamados "Júpiteres quentes" são feitos de gás, mas orbitam muito mais perto de seus sóis. Os astrônomos que trabalham com Spitzer foram surpresas com esses resultados.
"Esta é uma surpresa incrível", disse o cientista do projeto Spitzer, Dr. Michael Werner, na época. "Quando não projetamos o Spitzer, não tínhamos idéia de que seria um passo tão dramático na caracterização de exoplanetas".
As capacidades de infravermelho de Spitzer permitiram estudar a evolução das galáxias. Também nos mostrou que o que pensávamos ser uma única galáxia são de fato duas galáxias.
Felizmente, o sucessor de Spitzer, o Telescópio Espacial James Webb (JWST), será lançado em breve. A missão de Spitzer foi estendida quando o lançamento do JWST foi adiado, mas não pôde ser estendido indefinidamente. Infelizmente, a NASA está sem um telescópio espacial infravermelho por um tempo.
"Deixamos para trás um poderoso legado científico e tecnológico".
Gerente de Projetos Spitzer, Joseph Hunt
O JWST continuará de onde Spitzer parou, mas é claro que é muito mais poderoso que o Spitzer. O Spitzer pode ter sido o primeiro a caracterizar a atmosfera de um exoplaneta, mas o JWST levará isso para o próximo nível. Um dos principais objetivos do JWST é estudar a composição da atmosfera de exoplanetas em detalhes, procurando os blocos de construção da vida.
"Todo mundo que trabalhou nessa missão deve estar extremamente orgulhoso hoje", disse o gerente de projeto da Spitzer, Joseph Hunt. “Existem literalmente centenas de pessoas que contribuíram diretamente para o sucesso de Spitzer e milhares que usaram suas capacidades científicas para explorar o universo. Deixamos para trás um poderoso legado científico e tecnológico. ”
A NASA possui uma galeria abrangente de imagens do Spitzer no site do Spitzer. Uma rápida visita a esse site deixará clara a contribuição do telescópio espacial para a astronomia.
Mais:
- Press Release: Telescópio Espacial Spitzer da NASA encerra missão de descoberta astronômica
- NASA / JPL: O Telescópio Espacial Spitzer
- Space Magazine: As 10 melhores imagens de infravermelho da Spitzer
