Duas missões da NASA finalmente se lançaram na costa da Califórnia e subiram em direção às estrelas na noite de terça -feira, superando uma semana de atrasos para chegar à órbita. Ambos pretendem desvendar mistérios sobre o universo – um olhando para longe da Terra, o outro olhando mais perto de casa.
O principal passageiro do foguete é a Spherex, um telescópio espacial que tirará imagens de todo o céu em mais de cem cores que são invisíveis para o olho humano. Acompanhando o telescópio é um conjunto de satélites conhecidos coletivamente como Punch, que estudará a atmosfera externa e o vento solar do sol.
O lançamento foi adiado várias vezes desde o final de fevereiro para que os especialistas em missão realizassem verificações adicionais no foguete SpaceX Falcon 9 e na espaçonave da NASA. O clima sombrio também contribuiu para um lançamento lavado na noite de segunda -feira. Mas isso foi esquecido na terça -feira, quando o Spherex e o Punch se levantaram da base da força espacial de Vandenburg contra a extensão negra do Clear California Sky às 23h11, horário leste.
Aproximadamente dois minutos depois, o reforço reutilizável do foguete se separou do estágio superior e voltou para a Terra para um pouso controlado perto do local de lançamento.
Quarenta e dois minutos do lançamento, a Spherex flutuou para longe do estágio superior do foguete. Os quatro satélites Punch, liberados em pares, seguiram o exemplo cerca de 10 minutos depois. Ambas as equipes missionárias aguardam sinal da espaçonave, que estão orbitando aproximadamente 400 milhas acima do Terminator da Terra, a linha separando dia e noite em nosso planeta e sobre os pólos norte e sul. Esse tipo de órbita é conhecido como síncrono do sol, porque mantém a espaçonave orientada na mesma posição em relação ao nosso sol.
Isso é vantajoso para ambas as naves espaciais. O Punch terá uma visão clara do sol em torno de todos os tempos, enquanto a Spherex ficará apontada para longe, evitando a luz da nossa estrela de casa que pode mascarar sinais mais fracos de estrelas e galáxias distantes.
Mapeando o cosmos
O Spherex é abreviado para espectro-fotômetro para a história do universo, época do explorador de reionização e ICES. O bocado de um nome é adequado para a vastidão de seu objetivo: pesquisar todo o céu em 102 cores, ou comprimentos de onda, de luz infravermelha.
“É realmente o primeiro do gênero”, disse Olivier Doré, cosmologista do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA e cientista do projeto da missão. Por outro lado, o explorador de pesquisa infravermelha de campo amplo da NASA, que se aposentou em 2011, mapeou o céu em apenas quatro tons de infravermelho.
Os cientistas usarão os dados da Spherex para estudar como a luz total emitida pelas galáxias mudou até o tempo cósmico e para traçar a água congelada e outros ingredientes essenciais para a vida na Via Láctea.
“Pensa -se que os oceanos na Terra se originassem desses reservatórios interestelares de gelo”, disse James Bock, cosmologista do Instituto de Tecnologia da Califórnia e investigador principal da missão.
Um mapa tridimensional traçando o aglomerado desigual de galáxias em todo o universo hoje-algumas partes de espessura com gás e poeira galáctica, outras mais escassas-também ajudarão os físicos a aprender mais sobre a inflação, o rápido balão do cosmos que ocorreu em uma fração de segundo após o big bang.
Segundo o Dr. Bock, pequenas irregularidades emergiram à medida que a matéria se espalhou pelo universo inicial. Mas a inflação “soprou -os em escalas cósmicas”, disse ele, e a impressão dessas irregularidades é preservada na estrutura abrangente do cosmos de hoje.
Os físicos há muito tempo usam medidas do fundo cósmico de microondas – a luz que sobrou do Big Bang – para estudar a inflação. Mas uma pesquisa galáctica permitirá que eles entendam os processos físicos que impulsionaram essa expansão extrema.
“Esta é uma ideia que existe, mas somos realmente o primeiro experimento projetado para procurar isso”, disse Bock.
A Spherex, que parece um megafone gigante, registrará cerca de 600 imagens por dia por mais de dois anos, capturando luz de milhões de estrelas em nosso quintal cósmico e ainda mais galáxias além dela.
Usando uma técnica chamada espectroscopia, o telescópio separará a luz em diferentes comprimentos de onda, como um prisma de vidro dividindo a luz branca em um arco -íris de cores. O espectro de cores de um objeto no espaço revela informações sobre sua composição química e distância da Terra.
No final de sua corrida, a Spherex terá amostrado o céu inteiro quatro vezes. “Teremos espectros de todo tipo de objeto celestial – planetas, estrelas, cometas, asteróides, galáxias”, disse Doré. “E toda vez que olhamos para o céu de uma maneira diferente, descobrimos novos fenômenos.”
Rastreando o vento solar
De acordo com Craig DeForest, heliofísico do Southwest Research Institute, o plasma quente que flui continuamente do nosso sol lavar tudo no sistema solar, incluindo nós. É o vento solar.
“Não estamos separados da nossa estrela”, disse ele. “Estamos banhados nele.”
O Dr. DeForest é o principal investigador da Punch, que significa Polarímetro para unificar a corona e a heliosfera. Os dados obtidos com o soco elucidarão o limite onde o sol termina e o vento solar começa. A missão de dois anos também ajudará os meteorologistas a prever melhor os efeitos potenciais do clima espacial, desde falta de energia até brilhantes luzes do norte.
Muitas missões solares se concentram em observar a atmosfera externa do sol, conhecida como corona. “É como estudar a biologia humana com apenas um microscópio eletrônico”, disse o Dr. DeForest – ótimo para olhar as células, ruim para aprender sobre anatomia.
O Punch foi projetado para medir a coroa e o casulo mais amplo do vento solar que envolve nosso sistema solar. A missão consiste em quatro satélites de 140 libras, cada um ao redor do tamanho de uma mala.
Um satélite carrega um coronagraph, que tirará fotos da coroa do sol. Os outros três estão equipados com câmeras para capturar vistas mais amplas do vento solar enquanto deixa a coroa e permeia o sistema solar.
Cada satélite possui três filtros polarizadores, através dos quais apenas ondas de luz alinhadas em uma direção específica podem passar. Isso é semelhante à maneira como os óculos de sol polarizados brilham. Ao medir a luz polarizada, os cientistas poderão reconstruir a posição, velocidade e direção da coroa e o vento solar em três dimensões.
Pela primeira vez, eles também poderão rastrear a evolução das ejeções de massa coronal, explosões violentas de material solar, à medida que chegam à Terra e induzem o clima espacial.
Joseph Westlake, diretor de heliofísica da NASA, comparou os dados que o Punch cobrará para medir um beisebol depois de ter sido jogado por um arremessador. Tudo até que a bola deixa as mãos, explicou o Dr. Westlake, é capturado por missões como a Parker Solar Probe da NASA e o Observatório Solar Dynamics.
“Mas, na verdade, ver a bola enquanto vai da mão para o prato doméstico é um soco”, disse Westlake. “É preciso o que vemos no sol e conecta -o ao que experimentamos na terra”.
