Telescópios Espaciais: Os mais famosos já lançados e os futuros

Telescópios Espaciais

Diversos telescópios espaciais lançados ao longo das últimas décadas desempenharam um papel crucial na ampliação da nossa compreensão do cosmos. Ao operar acima da atmosfera da Terra, esses telescópios evitaram a distorção causada pela atmosfera terrestre, permitindo observações muito mais claras e profundas do que as realizadas por telescópios terrestres. A seguir, listo alguns dos telescópios mais importantes e suas principais descobertas:

1. Hubble Space Telescope (HST)

Lançado em 1990, o Telescópio Espacial Hubble é um dos instrumentos mais icônicos e produtivos da astronomia. Ele orbita a Terra e captou imagens de incríveis clareza e profundidade em uma ampla gama de comprimentos de onda, desde o ultravioleta até o infravermelho próximo.

Principais Descobertas:

• Expansão do Universo: O Hubble mediu com precisão a taxa de expansão do universo, ajudando a determinar o valor da constante de Hubble, que é essencial para calcular a idade do universo.

• Exoplanetas: Descoberta e caracterização de exoplanetas, incluindo atmosferas e composição.

• Galáxias distantes: O Hubble forneceu imagens e dados sobre galáxias extremamente distantes, algumas delas formadas logo após o Big Bang.

• Buracos negros supermassivos: Observações de buracos negros em centros de galáxias e a confirmação de que eles são comuns nas galáxias, incluindo o buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea.

• Evolução das galáxias: Imagens detalhadas de galáxias em diferentes estágios de evolução ajudaram a compreender a formação e transformação das galáxias ao longo do tempo cósmico.

2. Chandra X-ray Observatory

Lançado em 1999, o Chandra é um telescópio de raios-X que observou fontes de alta energia no universo, como buracos negros, supernovas e aglomerados de galáxias.

Principais Descobertas:

• Buracos negros: O Chandra ajudou a estudar buracos negros supermassivos e suas respectivas regiões de acreção, onde matéria é puxada para dentro do buraco negro.

• Matéria escura: Observações de aglomerados de galáxias sugeriram a presença de matéria escura, que compõe a maior parte da matéria no universo, mas não emite radiação visível.

• Supernovas: O telescópio observou as explosões de supernovas e ajudou a estudar a física dessas explosões, incluindo a descoberta de supernovas tipo Ia, que são usadas como candelas padrão para medir a distância no universo.

• Plasma quente: Estudou grandes estruturas como os restos de supernovas e o plasma quente que preenche o espaço entre as galáxias.

3. Spitzer Space Telescope

Lançado em 2003 e desativado em 2020, o Spitzer observava o universo no infravermelho, permitindo estudar objetos que são invisíveis ou opacos a telescópios ópticos, como estrelas em formação e buracos negros.

Principais Descobertas:

• Formação de estrelas e planetas: O Spitzer ajudou a mapear regiões de formação estelar e estudou como sistemas planetários se formam.

• Exoplanetas: Detectou exoplanetas em sistemas estelares distantes e estudou suas atmosferas, contribuindo para o estudo de planetas potencialmente habitáveis.

• Galáxias antigas: O Spitzer ajudou a identificar galáxias que se formaram nos primeiros bilhões de anos após o Big Bang.

• Cometas e asteroides: Observou cometas e asteroides em nosso Sistema Solar, ajudando a entender a composição desses objetos.

4. James Webb Space Telescope (JWST)

Lançado em 2021, o JWST é considerado o sucessor do Hubble, com capacidades de observação em infravermelho muito mais avançadas. Ele foi projetado para explorar o universo em comprimentos de onda que o Hubble não consegue observar, permitindo uma visão mais detalhada de galáxias distantes, estrelas e planetas.

Principais Descobertas (ainda em andamento):

• Primeiras galáxias: O JWST está começando a observar as primeiras galáxias formadas após o Big Bang, oferecendo insights sobre como o universo evoluiu nos primeiros bilhões de anos.

• Atmosferas de exoplanetas: Uma das primeiras metas do JWST é estudar atmosferas de exoplanetas, procurando por sinais de água, metano e outras moléculas que possam indicar condições adequadas para a vida.

• Detalhamento da formação de estrelas: O telescópio está explorando regiões onde novas estrelas estão se formando e poderá estudar essas áreas em detalhes incríveis.

5. Kepler Space Telescope

Lançado em 2009 e desativado em 2018, o Kepler foi um telescópio dedicado à busca de exoplanetas. Usando o método de trânsito (medindo a diminuição do brilho de uma estrela quando um planeta passa em frente a ela), o Kepler descobriu milhares de exoplanetas.

Principais Descobertas:

• Exoplanetas: O Kepler identificou mais de 2.600 exoplanetas confirmados e muitos outros candidatos, expandindo significativamente o número de planetas conhecidos em nossa galáxia.

• Exoplanetas habitáveis: Descoberta de planetas em zonas habitáveis, onde as condições poderiam ser adequadas para a vida, aumentando o interesse por astrobiologia.

• Diversidade de exoplanetas: O Kepler ajudou a revelar a diversidade de exoplanetas, incluindo planetas com características muito diferentes dos do Sistema Solar, como superterras e planetas em sistemas estelares múltiplos.

6. XMM-Newton

Lançado em 1999, o XMM-Newton é um telescópio de raios-X europeu que estuda fontes de alta energia no universo, como buracos negros, estrelas de nêutrons e objetos que emitem radiação X.

Principais Descobertas:

• Estudo de buracos negros: O XMM-Newton ajudou a estudar buracos negros supermassivos em galáxias distantes e observou os discos de acreção e os jatos de matéria desses buracos negros.

• Supernovas e restos de supernovas: O telescópio fez importantes contribuições ao estudo de supernovas e seus restos, ajudando a entender a física dessas explosões cósmicas.

• Radiação de alta energia: Investigou fenômenos de alta energia, como os pulsares e o comportamento de plasma no universo.

7. Herschel Space Observatory

Lançado em 2009 e operado até 2013, o Herschel foi o maior telescópio espacial infravermelho da ESA e foi projetado para estudar as regiões mais frias do universo.

Principais Descobertas:

• Formação de estrelas e planetas: Observou o processo de formação de estrelas em nuvens de gás e poeira, além de estudar os discos protoplanetários onde planetas podem se formar.

• Galáxias distantes: Ajudou a observar galáxias distantes em infravermelho e estudar como as galáxias evoluem ao longo do tempo.

• Água no universo: Detectou moléculas de água em diversas regiões do universo, incluindo no meio interestelar e em algumas galáxias distantes.

Esses telescópios representam marcos tecnológicos e científicos na astronomia, e suas descobertas continuam a moldar a nossa visão do universo. A combinação de observações feitas em diferentes comprimentos de onda e em diferentes áreas do espectro eletromagnético tem nos proporcionado uma compreensão mais profunda da formação do cosmos, da evolução de estrelas e galáxias, e da busca por vida fora da Terra.

Quais os projetos para lançamentos futuros de telescópios para o espaço e o que eles pretendem explorar?

Os próximos lançamentos de telescópios espaciais representam grandes avanços na nossa capacidade de explorar o universo. Diversos projetos estão em andamento e visam explorar diferentes aspectos da astronomia, de exoplanetas a fenômenos cosmológicos e astrofísicos. Aqui estão alguns dos principais telescópios que estão previstos para ser lançados nos próximos anos e os objetivos que eles têm:

1. Nancy Grace Roman Space Telescope (Roman)

Lançamento previsto: 2027

O Roman será o telescópio espacial mais avançado da NASA após o Hubble e o James Webb. Ele foi projetado para realizar uma série de investigações astrofísicas, com ênfase na exploração do universo em infravermelho próximo, e será complementado pelo JWST.

Objetivos principais:

• Exploração de exoplanetas: O Roman usará a técnica de microlentes gravitacionais para descobrir e caracterizar exoplanetas. Ele poderá estudar planetas em órbitas distantes e também investigar atmosferas de exoplanetas.

• Matéria escura e energia escura: O Roman terá uma missão importante de estudar a matéria escura e a energia escura, que compõem a maior parte do universo, mas cuja natureza ainda é misteriosa. Ele realizará o mapeamento de supernovas, aglomerados de galáxias e grandes estruturas do universo, ajudando a medir a aceleração da expansão cósmica.

• Exoplanetas e suas atmosferas: Em colaboração com o JWST, o Roman observará planetas em sistemas estelares distantes, ajudando a buscar características como atmosferas e condições que possam ser habitáveis.

2. LUVOIR (Large UV/Optical/IR Surveyor)

Lançamento previsto: Ainda sem data definida, mas em discussão para 2020s-2030s

O LUVOIR é um conceito de telescópio espacial da NASA que foi projetado para operar em ultravioleta, óptico e infravermelho. Ele é uma das opções em consideração para o futuro telescópio de grande porte da NASA.

Objetivos principais:

• Formação de estrelas e planetas: LUVOIR terá a capacidade de estudar a formação de estrelas e planetas em detalhes, observando diretamente discos protoplanetários e nuvens de gás e poeira ao redor de estrelas jovens.

• Exoplanetas: O LUVOIR terá o poder de estudar exoplanetas em profundidade, observando suas atmosferas e buscando sinais de vida (biosignaturas) em planetas potencialmente habitáveis.

• Exploração de galáxias distantes: LUVOIR poderá capturar imagens de galáxias que surgiram nas primeiras épocas do universo, ajudando a entender sua formação e evolução.

3. TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite)

Lançamento: 2018 (já em operação)

Embora o TESS já esteja em operação, ele ainda tem muito a contribuir, com suas observações fornecendo dados sobre exoplanetas em grande quantidade.

Objetivos principais:

• Caçar exoplanetas: TESS está em uma missão para detectar exoplanetas usando o método de trânsito, medindo a diminuição do brilho das estrelas quando um planeta passa em frente a elas.

• Caracterização de sistemas estelares próximos: O TESS está se concentrando em estrelas relativamente próximas à Terra, de modo que seus exoplanetas podem ser estudados em maior detalhe, principalmente em relação às suas atmosferas e composição.

4. ATHENA (Advanced Telescope for High-Energy Astrophysics)

Lançamento previsto: 2028

O ATHENA é um telescópio espacial da Agência Espacial Europeia (ESA), projetado para observar o universo nas radiações de raios-X.

Objetivos principais:

• Buracos negros supermassivos: O ATHENA será um dos principais instrumentos para estudar os buracos negros supermassivos no centro das galáxias, observando seus discos de acreção e jatos relativísticos com grande precisão.

• Fenômenos astrofísicos de alta energia: Estudará uma variedade de fenômenos cósmicos de alta energia, como explosões de supernovas e restos de estrelas massivas.

• Matéria escura: O ATHENA também ajudará a estudar a matéria escura observando como ela influencia as grandes estruturas do universo.

5. Millimetron

Lançamento previsto: 2027-2028

O Millimetron será um telescópio espacial russo projetado para observar o céu no infravermelho e em ondas milimétricas. Ele será um dos telescópios mais poderosos para estudar o universo frio.

Objetivos principais:

• Formação de estrelas e galáxias: Observando o universo em comprimentos de onda milimétricos, o Millimetron será capaz de estudar a formação de galáxias e estrelas em regiões muito distantes e antigas do cosmos.

• Buracos negros: Estudará os buracos negros supermassivos e os processos que ocorrem nas regiões ao redor deles, especialmente em galáxias distantes.

6. SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer)

Lançamento previsto: 2025

O SPHEREx será uma missão de espectroscopia infravermelha que observará o céu em toda sua extensão.

Objetivos principais:

• Evolução do universo: O SPHEREx mapeará toda a esfera visível do céu e estudará como o universo se formou, evoluiu e como as primeiras galáxias surgiram após o Big Bang.

• Água no cosmos: Estudará moléculas como água e gelo em diferentes partes do universo, o que ajudará a entender melhor os processos de formação de estrelas e planetas.

• Reionização do universo: O SPHEREx ajudará a estudar a reionização do universo, um período crítico na evolução cósmica em que o universo primitivo se tornou transparente à radiação.

7. EXPLORER (Exploring the Origin of the Universe)

Lançamento previsto: Em fase conceitual (potencialmente para os próximos anos)

A missão EXPLORER da NASA seria um telescópio de observação em várias faixas do espectro eletromagnético, com ênfase em explorar as primeiras estrelas e galáxias após o Big Bang.

Objetivos principais:

• Primeiras estrelas e galáxias: O EXPLORER terá como foco a observação das primeiras estrelas que se formaram após o Big Bang, ajudando a estudar a reionização e a formação das primeiras estruturas no universo.

• Influxo de matéria escura e energia escura: Ele também ajudará a estudar a matéria escura e a energia escura, dois dos maiores mistérios da física moderna.

Conclusão

Os projetos de telescópios espaciais para os próximos anos são extremamente promissores e têm o potencial de revolucionar nossa compreensão do cosmos. De exoplanetas e vida fora da Terra até a evolução do universo, as novas missões têm como objetivo preencher lacunas fundamentais sobre a física, a história e a estrutura do universo. Com a capacidade de observar fenômenos de alta energia, explorar o infravermelho e estudar galáxias distantes, essas missões vão proporcionar uma nova era de descobertas astronômicas.

Se você gostou do que leu, que tal ler: A importância dos satélites para a comunicação na Terra?