Tributo ao Herschel - o maior Telescópio orbital, que está cego por definitivo!

O telescópio orbital Herschel está "cego" definitivamente desde o dia 29 de abril, segundo informou a Agência Espacial Européia, pois sua reserva de hélio líquido  (material utilizado para refrigerar seus instrumentos) acabou.

A imagem ao lado é uma montagem do aparelho com alguns de seus registros ao fundo. Desde maio de 2009, quando foi lançado ao espaço, o telescópio orbital Hershel nos forneceu as imagens mais detalhadas que temos sobre a formação das estrelas distantes...

Essa data já era esperada desde seu lançamento pois seu suprimento hélio era limitado (assim como tudo mais que e enviado ao espaço) -  é uma pena que tudo tenha que ter um fim...

Esse é um post para registrar as conquistas das mais poderosas lentes que já estiveram olhando para o céu - até agora!

A notícia

A Agência Espacial Europeia (ESA) anunciou no fim da tarde do dia 29 de abril que o telescópio Herschel esgotou sua reserva 2.300 litros de hélio líquido. A confirmação desse dado veio com o início da comunicação diária entre o satélite e a base no oeste da Austrália, que detectou um aumento crescente na temperatura dos instrumentos.

Ao lado uma ilustração desse poderoso instrumento em sua órbita ao redor da Terra.

O hélio líquido era utilizado para refrigerar os poderosos e sensíveis instrumentos do aparelho a quase -271ºC, temperatura essa muito próximo do zero absuto. A estabilidade nessa baixíssima temperatura era necessária para que os sensores do equipamento conseguisse detectar energias muito pequenas e distantes, associadas a formação das estelas e de outras estruturas muito frias do universo.

O lançamento

O telescópio Herschel foi construido pela Agência Espacial Européia (ESA)e teve a colaboração da NASA. Ele foi lançado em 14 de maio de 2009 pelo foguete Ariani V. Desde entao o hélio evaporava lentamente e já era esperado a data em que ele se esgotasse por completo (estimada para o fim de 2012). Infelizmente, completou-se hoje o seu 7º dia de desativamento

Assista ao vídeo de seu lançamento, direto da base de controle na Guiana Francesa:

Obs.: a base de lançamentos da agência européia fica na América do Sul, na Guiana Francesa, por ser mais perto da linha do Equador (o motivo disso só meus alunos do 9º ano sabem...). Foi o quinto telescópio lançado pela ESA.

Recomendo a leitura da cobertura completa desse evento feita pela BBC de Londres - apesar de estar em inglês, é muito interessante ver o que era esperado com o projeto e comparar com o que foi feito - clique aqui para ler.

Olhando para o céu

O Herschel tinha uma visão bem diferente e muito privilegiada do céu. A começar por estar fora do planeta, e por isso não sofria com efeitos e distorções óticas de nossa atmosfera. Ele foi levado a uma órbita situada a 1.500.000 km da Terra, ocupando tecnicamente o chamado "segundo ponto de Lagranje" (órbita L2). Abaixo está uma representação dessa sua órbita: ele acompanhava nosso planeta, orbitando não a Terra, mas um ponto imanigário L2 (indicado a esquerda), sem qualquer objeto nele,  indicado na figura à direita.  Esse local esta em oposição ao Sol (como indicam as ilustrações),  e está muito além da órbita da Lua.

(clique sobre as imagens para visualiza-las em tela cheia)

Ele precisou de 14 dias viajando pelo espaço para chegar ao ponto L2, conforme mostra sua órgita. O tempo de sua órbita ao redor desse ponto é de 1 ano, e ele viaja a incrível velocidade de 27.000 km/h! bem alta para um objeto de  3,300 Kg, e volume equivalente a um microônibus, não acha?

Mas não era só onde ele esteva, mas sim, como ele olhava para o céu que o permitiu captar belíssimas e longuinquas fotos do cosmos: ele possuia o maior telescópio de infravermelhor que já foi construido - um espelho de 3,5m (quase do tamanho de um carro!),  feito especialmente para detectar pequenas variações de calor. Isso significa que na realidade, ele nunca viu o céu como nós estamos acostumados... sua poderosa lente aliado a três diferentes instrumentos muito sensíveis (o SPIRE, o HIFF e o SPACs), o permitiam enchergar o céu de uma forma que nós não conseguimos: ele basicamente captava variações muito pequena no calor emitido por grandes aglomerados de gases e poeiras, dando indícios de como e quando as estrelas começam a se formar.

Seus olhos estavam tão bem calibrados que também conseguia perceber a formação de moléculas capazes de sustentar vida (como água, dentre outras) se formando dentro dessas nuvens de gás!. Ao lado está uma imagem de como ele via as estrelas: cada cor representa uma faixa de calor diferente, que está associado a um comprimento de onda diferente de luz captada por seus instrumentos.

Além de observar estrelas, ele também analisava como as galáxias se formam. A montagem abaixo ilustra a evolução de um aglomerado de gás (a direita) que ao longo de muito tempo (bilhões de anos) evoluiu para formar uma galaxia (a esquerda). Ela é um bom exemplo que quão longe (no espaço e no tempo) o Herschel conseguia ver:

Abaixo está uma imagem de como ele observava nossa vizinha, a galáxia de Andrômeda (M31) e o mais famoso berçário de estrelas: nebulosa de Orion (dir). As fotos foram coloridas artificialmente, onde cada cor está associada a uma faixa de temperaturas (muito pequena) diferente - clique nas imagens para amplia-las:

Um esquema resumido de sua estrutura está indicado nas imagens abaixo (fonte: BBC UK)

Conquistas

Durante os 4 anos de missão, Herschel fez mais de 35 000 observações científicas, superando 25 000 horas contínuas de observações do céu, ao longo de 600 programas de pesquisas diferentes. Para isso, passou por mais de 2000 horas de testes de aferições (calibragem). Todos os seus dados estão a disposição de astrônomos do mundo todo, gravados na base do Centro Astronômico e Espacial da ESA, cediado em Madri, na Espanha.

Para o diretor de ciências e exploração robótica da ESA, prof. Alvaro Giménez Canete, "Herschel excedeu todas as expectativas, fornecendo um incrível tesouro de informações que deixarão astronomos do mundo todo ocupados durante muitos anos!'.

O enorme arquivo de dados gerado é o grande legado dessa missão. Espera-se que astrônomos de diferentes áreas possam revelar muito mais descobertas e compreensões sobre a formação das galáxias e o nascimento das estrelas ao analisar esses dados do que o Hershel foi capaz de revelar durante seu tempo de vida nessa missão.
 
"Ele foi capaz de nos mostrar um universo desconhecido até então, levando nossa compreensão para um momento nunca observado antes no processo de formação das galáxias e nascimento das estrelas,  e nos mostrando os indícios da formação da água ao redor de recém formados discos planetários e cinturões de cometas que ortibam estrelas distantes", completou o diretor.

O Jornal Estadão divulgou uma notícia em 2011 sobre essa capacidade inédita de se detectar a formação de água ao redor de uma estrela em formação. Clique aqui para ler essa reportagem.

A equipe

Esse projeto foi uma grande conquista da ESA, e envolveu os esforços de vários times de trabalho espalhado pelo mundo. Abaixo está uma foto de parte da equipe de controle (reunida pouco antes do almoço...). Para conhecer os demais membros e times que estavam envolvidos, visita a página do observátorio espacial herschel, na Inglaterra. Clique aqui para ver.

s
Homenagem à William Herschel

O telescópio orbital Herschel foi batizado em homenagem ao astrônomo britânico William Herschel (15/11/1753 a 25/08/1822), que é o pai de grandes descobertas científicas: descobriu o planeta Urano (1781) e duas de suas luas (1787), provou que as estrelas possuiam um movimento relativo à galaxia (1788), catalogou mais de 2500 estrelas com o auxlio de sua irmã Caroline L. Herschel (1782-93), descobrindo também cometas e organizando um catálogo de nebulosas. Foi o primeiro a conjecturar sobre a estrutura da galáxia, e a estudar a luz infravermelha emitida pelo Sol, compreendendo vários fenômenos associados a ela.  UFA!!!

A ilustração ao lado registra seu ambiente de trabalho e as ferramentas que utilizava ao olhar para o ceu.

Para você que achou pouco ou simplesmente adorou sconhecer sobre os feitos desse brilhante astrônomo, indico abaixo algumas páginas que falam sobre a vida e obra desse cientista: 

Recomendo começar pelo portal SPACE que tem uma  página dedicada a biografia desse astrônomo. Clique aqui para ver (em inglês).

A ESA também dedica uma página as grandes conquistas desse astrônomo. Clique aqui e navege no menu no lado direito para compreender o que e foi capaz de fazer, com o auxílio de sua irma.


Sua biografia completa pode ser conhecida pelo site About.com


+ Links
Vale a pena conferir algumas foto sobre o telescópio no portal UOL.

A página mais completa que achei sobre o fim da missão e todos os detalhes técnicos é essa da essa (clique aqui), da ESA. Ela fala tudo sobre a missão, os detalhes tecnicos dos equipamentos, e mostra algumas fotos tiradas pelo Herschel.

A BBC inglesa também mantem uma página dedicada a esse instrumento - vale a pena visitar pois exibe vídeos bem didáticos sobre como o Herschel via o céu - Clique aqui para ver.

Para aprender mais sobre os feitos desse telescópio, também recomendo a visita à página do Herschel na Agência Espacial Européia (ESA), seu lar original - clique aqui. E as paginas da NASA dedicadas a missão (clique aqui e também aqui) com muitas fotos e vídeos feitas durante os seus 4 anos de vida. Vale ainda a visita á Página do Hershel na Inglaterra e da universidade CALTECH - em ambas é possível encontrar as pesquisas de vários astrônomos que utilizam esses dados.


Fontes de pesquisa para esse post:
NASA, ESA, BBC (Inglaterra), BBC, Portal Terra, Wikipedia, Estadão, UOL