O Universo, vasto e misterioso, continua a intrigar cientistas e entusiastas da astronomia. Em uma missão ambiciosa, a NASA está prestes a lançar o SPHEREx, um telescópio espacial destinado a criar um mapa do universo como nunca antes. A sigla SPHEREx representa Specto-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer, revelando sua complexidade e amplitude de objetivos.
O SPHEREx se destaca visualmente, assemelhando-se a um megafone com impressionantes 2,6 metros de altura e 3,2 metros de largura. Seus escudos de fótons em forma de cone, cuidadosamente montados no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, conferem ao telescópio uma forma distintiva e servem como guardiões contra a intensa luz e calor do Sol e da Terra.
Três cones concêntricos garantem uma proteção eficaz, enquanto a agilidade da espaçonave é essencial para varrer o céu, capturando detalhes celestiais.
Sara Susca, gerente adjunta de carga útil e engenheira de sistemas de carga útil da missão, destaca a leveza dos escudos, compostos por camadas de material semelhante a um sanduíche, combinando folhas de alumínio e uma estrutura interna de alumínio em favo de mel. Esse design inovador oferece resistência sem comprometer a agilidade necessária para a missão.
“O SPHEREx precisa ser bastante ágil, pois a espaçonave precisa se mover com relativa rapidez ao fazer a varredura do céu”, disse Sara Susca, do JPL, gerente adjunta de carga útil e engenheira de sistemas de carga útil da missão. “Não parece, mas os escudos são, na verdade, bastante leves e feitos com camadas de material como um sanduíche. A parte externa tem folhas de alumínio e a parte interna é uma estrutura de alumínio em forma de favo de mel que parece papelão – leve, mas resistente.”
"O SPHEREx está programado para ser lançado até abril de 2025, e sua missão é profunda e abrangente. Seu foco principal é desvendar os segredos da origem da água e outros elementos essenciais para a vida. A medição da abundância de gelo de água em nuvens interestelares será crucial para entender os processos de formação estelar e planetária. Além disso, a missão estudará a história cósmica das galáxias, revelando quando e como essas vastas estruturas começaram a se formar e evoluir ao longo do tempo.
A abordagem única do SPHEREx envolve a detecção de luz infravermelha, uma faixa de comprimentos de onda mais longa do que a luz visível. Isso permite a observação de objetos que emitem calor, fornecendo insights valiosos. No entanto, a sensibilidade do detector é crucial, e para garantir seu desempenho ótimo, o telescópio deve ser mantido a uma temperatura extremamente baixa, abaixo de -350 graus Fahrenheit.
Os desafios térmicos são abordados pelo escudo de fótons externo, bloqueando a luz e o calor do Sol e da Terra. Lacunas estrategicamente posicionadas entre os cones complementam essa proteção, impedindo a entrada de calor indesejado. Além disso, um radiador de ranhura em V, composto por três espelhos cônicos, desempenha um papel crucial na remoção do calor gerado pelos suportes do ônibus da espaçonave.
Konstantin Penanen, gerente de carga útil da missão, enfatiza não apenas a importância de manter o SPHEREx frio, mas também a necessidade de manter uma temperatura constante para evitar interferências nos detectores.
“Não estamos preocupados apenas com o frio do SPHEREx, mas também com o fato de sua temperatura permanecer a mesma”, disse Konstantin Penanen, do JPL, gerente de carga útil da missão. “Se a temperatura variar, isso pode alterar a sensibilidade do detector, o que pode se traduzir em um sinal falso.”
O coração pulsante do SPHEREx é seu telescópio, projetado para coletar luz infravermelha de fontes distantes. Inclinado em sua base, o telescópio otimiza sua visão do céu enquanto permanece protegido pelos escudos de fótons. Construído pela Ball Aerospace em Boulder, Colorado, o telescópio passou por rigorosos testes de vibração no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, assegurando sua resistência aos rigores do lançamento.
A espectroscopia desempenha um papel fundamental na missão, e o SPHEREx a realiza usando filtros instalados em seus detectores. Esses filtros, do tamanho de uma bolacha e visíveis a olho nu como iridescentes, permitem a observação de mais de 100 comprimentos de onda distintos, revelando informações cruciais sobre as estrelas e galáxias estudadas.
Em última análise, o SPHEREx promete criar mapas do universo que transcendem os anteriores, fornecendo aos cientistas uma visão sem precedentes de nossa vasta cosmos. À medida que nos aproximamos do lançamento dessa missão pioneira, a expectativa e o entusiasmo crescem, preparando-se para desvendar os mistérios do universo e expandir nosso entendimento sobre a origem e evolução cósmica.
