Telescópio ultrapoderoso na Lua pode revolucionar a astronomia

A interferometria, técnica que combina a luz de vários telescópios terrestres para simular um único grande equipamento, já demonstrou sua eficácia em diversos estudos científicos. Agora, os investigadores estão a explorar a possibilidade de expandir esta tecnologia para a Lua, utilizando as futuras missões Artemis da NASA.

Nomeado Stellar Imager habilitado para Artemis (AeSI), o projeto, detalhado em artigo que está disponível em versão pré-print no repositório online arXivpropõe a instalação de um interferômetro óptico/ultravioleta na superfície lunar para realizar estudos avançados sobre sistemas exoplanetários e outros fenômenos astronômicos.

O projeto AeSI já foi aceito na Fase 1 do programa Innovative and Advanced Concepts (NIAC) da NASA, que financia ideias revolucionárias com potencial para transformar a exploração espacial. A proposta é vista como uma oportunidade de levar a ciência a novos patamares, fornecendo imagens detalhadas e de altíssima resolução de objetos celestes, algo antes impossível com a infraestrutura existente.

Por que colocar um telescópio na Lua

Em entrevista ao site Universo hojea astrofísica Gioia Rau, do Centro Espacial Goddard da NASA, destacou a importância do projeto. “A motivação por trás deste estudo é avaliar se podemos construir e operar, em colaboração com o Programa Artemis, um grande observatório de abertura esparsa (interferômetro) na superfície lunar e determinar se ele é competitivo com um sistema de voo livre desenvolvido anteriormente. opção.” .

Segundo ela, o AeSI pretende estudar o Universo em altíssima definição, captando comprimentos de onda ultravioleta e ópticos com resolução angular cerca de 200 vezes maior que a do Telescópio Espacial Hubble. “Esse tipo de observação não é possível da Terra devido à distorção causada pela atmosfera. Mesmo no espectro visível, a interferência atmosférica limita o desempenho dos interferômetros terrestres, o que torna o espaço um ambiente ideal para este tipo de estudo.”

A ideia de instalar um interferômetro na Lua não é nova. Os cientistas há muito que propõem o envio de interferómetros UV/ópticos para o espaço, mas a ausência de infra-estruturas lunares sempre limitou estas possibilidades.

Por isso, até então, os especialistas preferiam trabalhar com satélites, conhecidos como “folhetos grátis“, que são mais simples de operar. Porém, com o avanço do Programa Artemis e a possibilidade de levar infraestrutura robusta à Lua, o cenário mudou, e a instalação de um observatório lunar passou a ser considerada uma possibilidade real.

Leia mais:

O AeSI consistiria em um interferômetro de um quilômetro de diâmetro, instalado próximo ao pólo sul lunar, área planejada para o pouso das missões Artemis, especificamente a terceira. Esta localização estratégica permitiria ao equipamento realizar observações precisas de estrelas e seus campos magnéticos, do clima espacial e, mais importante, da habitabilidade de exoplanetas em sistemas distantes.

Além de oferecer ciência mais avançada, o projeto AeSI também é escalável. A proposta prevê que possa ser ampliado para incluir até 30 ou mais elementos, formando um único e poderoso interferômetro.

Robôs podem ajudar a superar desafios

Porém, alguns desafios precisam ser superados para que a ideia se concretize. Estes incluem poeira lunar, conhecida por ser abrasiva e prejudicial aos equipamentos, e atividade sísmica, que pode comprometer a precisão dos instrumentos.

Para lidar com esses problemas, a equipe de pesquisadores sugere a utilização de robôs auxiliares, que seriam responsáveis ​​por ajudar na construção e manutenção do observatório.

Segundo Dr. Rau, o estudo inicial mostrou que o projeto é tecnicamente viável. O estudo de Fase 1 fornece recomendações importantes para futuras pesquisas e desenvolvimento tecnológico necessários para superar obstáculos técnicos e tornar a AeSI uma realidade.

A trajetória da AeSI dentro do programa NIAC começou de forma promissora. A Fase 1 do projeto foi aprovada com taxa de sucesso inferior a 4%, evidenciando a relevância da proposta. Agora, o próximo passo é a procura de financiamento para a Fase 2, que permitirá o estudo aprofundado e o desenvolvimento de soluções para os desafios identificados.

“A Fase 2 se concentraria no desenvolvimento e no refinamento do estudo inicial de nove meses que estamos fazendo na Fase 1”, disse Rau. “Acreditamos que o nosso conceito visionário tem o potencial de revolucionar a investigação científica e proporcionar uma oportunidade significativa para demonstração de tecnologia na superfície lunar, por isso esperamos realmente obter mais apoio do NIAC e/ou de outras fontes de financiamento.”

Um dos objetivos do AeSI é contribuir para a investigação sobre a habitabilidade dos exoplanetas. Atualmente, já foram confirmados mais de 5.700 mundos fora do Sistema Solar, dos quais cerca de 70 estão na chamada “zona habitável” de suas estrelas, onde as condições são favoráveis ​​à existência de água líquida. O AeSI permitirá uma análise detalhada destas estrelas e das suas interações com os planetas circundantes, ajudando a compreender melhor os fatores que influenciam o surgimento e a sustentação da vida.

Ao realizar observações ultravioleta e ópticas com resolução angular sem precedentes, o AeSI abrirá novas fronteiras na astrofísica. Permitirá uma investigação mais profunda dos componentes mais energéticos do Universo, como estrelas magnéticas e galáxias distantes, oferecendo uma compreensão mais rica do cosmos e contribuindo para futuras descobertas científicas.