A vastidão do cosmos sempre fascinou a humanidade. No entanto, o que vemos é apenas uma fração minúscula da realidade. Em primeiro lugar, o universo está repleto de luz invisível, e é exatamente essa luz que o SPHEREx NASA está capturando. Lançado com a missão de criar um mapa cósmico sem precedentes, este observatório espacial acaba de completar seu primeiro censo de todo o céu, revelando segredos que vão desde a distribuição de água em nossa galáxia até os mistérios do Big Bang.
Você já parou para pensar em como seria ver o universo em 102 cores diferentes? De fato, essa é a “superpotência” do SPHEREx, um telescópio que está reescrevendo nossa compreensão da história cósmica. O projeto é ambicioso.
A Visão Além do Olhar Humano: O Poder das 102 Cores do SPHEREx NASA
O SPHEREx NASA (sigla para Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer) não é um telescópio comum. Enquanto nossos olhos enxergam apenas uma pequena faixa do espectro eletromagnético, o SPHEREx foca na luz infravermelha, invisível para nós, mas abundante no cosmos. Em primeiro lugar, ele faz isso em 102 comprimentos de onda distintos. Além disso, o telescópio usa a espectroscopia para separar a luz. De fato, essa é a sua principal função. Em outras palavras, a luz infravermelha é o foco.
Segundo a NASA, cada um desses 102 “filtros” de cor oferece uma perspectiva única sobre os objetos celestes. Em outras palavras, a observação do céu inteiro neste nível de detalhe espectral permite aos cientistas responder a perguntas gigantescas. Dessa forma, o processo de separar a luz em seus componentes é chamado de espectroscopia. Ou seja, o SPHEREx é um mestre nisso.
Por outro lado, missões anteriores, como o Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), também mapearam o céu em infravermelho, mas nenhuma o fez em tantas cores. O James Webb Space Telescope (JWST), contudo, pode fazer espectroscopia com muito mais comprimentos de onda, mas seu campo de visão é milhares de vezes menor. Em outras palavras, a combinação de um campo de visão amplo com 102 cores é o que torna o SPHEREx tão poderoso. Além disso, essa é uma vantagem competitiva.
A equipe do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA gerencia a missão, que completou seu primeiro mosaico de todo o céu em dezembro. Em seguida, em apenas seis meses, o observatório capturou o céu em 360 graus, tirando cerca de 3.600 imagens por dia. Dessa maneira, o primeiro mapa está pronto. Portanto, o trabalho foi rápido.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
Desvendando a História Cósmica: Do Big Bang à Formação de Galáxias
O principal objetivo do SPHEREx é atuar como um verdadeiro arqueólogo cósmico. A princípio, seus dados são essenciais para entender como o universo evoluiu ao longo de seus quase 14 bilhões de anos. Além disso, o observatório coleta informações cruciais. Em outras palavras, ele olha para o passado. Em outras palavras, ele é um historiador cósmico.
O Segredo da Inflação Cósmica
Uma das questões mais profundas que o SPHEREx busca resolver está ligada ao que aconteceu no primeiro instante após o Big Bang. Em seguida, a teoria da inflação cósmica postula que, em uma fração de segundo (um bilionésimo de um trilionésimo de um trilionésimo de segundo), o universo se expandiu de forma exponencial. Enquanto isso, nada parecido ocorreu desde então. Nesse meio tempo, o telescópio busca evidências. Por exemplo, ele analisa a distribuição de galáxias.
Os cientistas acreditam que esse evento dramático influenciou a distribuição tridimensional de centenas de milhões de galáxias que vemos hoje. Em outras palavras, o mapeamento da forma como as galáxias estão agrupadas é crucial. Portanto, ao mapear a forma como as galáxias estão agrupadas, o SPHEREx pode encontrar as “impressões digitais” deixadas pela inflação no tecido do universo. Em suma, o trabalho do telescópio é fundamental. Desse modo, a ciência avança. Além disso, a precisão é alta.
O Mapa 3D das Galáxias
O observatório usará suas 102 cores para medir a distância de centenas de milhões de galáxias. Além disso, embora a posição bidimensional da maioria dessas galáxias já tenha sido mapeada por outros observatórios, o mapa do SPHEREx será em 3D. Adicionalmente, essa visão tridimensional é um diferencial. Aliás, isso facilita a análise. Por conseguinte, os dados são mais ricos. Em outras palavras, o mapa é completo.
Essa dimensão extra é crucial. Ela permite que os cientistas meçam variações sutis na forma como as galáxias estão agrupadas e distribuídas. Em consequência, essas medições oferecem insights valiosos sobre a evolução da estrutura em grande escala do universo. Em outras palavras, o projeto está mudando a astronomia. Assim sendo, a comunidade científica está animada. Portanto, o impacto é grande.
Os Ingredientes da Vida: Água e Gelo na Via Láctea
O trabalho do SPHEREx não se limita ao universo distante. Pelo contrário, ele também está focado em nossa própria galáxia, a Via Láctea, com uma missão que toca diretamente a busca por vida. Afinal, a busca por vida é essencial. Em outras palavras, o foco é duplo. Além disso, a Via Láctea é o nosso lar.
O observatório está mapeando a distribuição de gelos e moléculas orgânicas – os ingredientes essenciais para a vida – em regiões de formação estelar. Contudo, essas regiões são densas nuvens de poeira que bloqueiam a luz visível. Portanto, é aí que o infravermelho entra em ação. Nesse sentido, a luz infravermelha é essencial. Em outras palavras, o infravermelho é a chave. Além disso, ele revela o que está escondido. Desse modo, a busca por vida avança.
Assim, ao observar em comprimentos de onda específicos, o SPHEREx consegue penetrar essas nuvens e identificar a assinatura química de água e outros compostos. Por fim, entender onde e como esses materiais se distribuem em nossa galáxia é fundamental para compreender a probabilidade de formação de planetas habitáveis. Consequentemente, a ferramenta é poderosa.
SPHEREx e a Nova Era da Astronomia de Levantamento
A missão SPHEREx representa um marco na astronomia de levantamento (survey astronomy). A capacidade de coletar uma quantidade tão vasta de dados espectrais em um período tão curto é, nas palavras de Beth Fabinsky, gerente de projeto do SPHEREx no JPL, o que os torna o “camarão-mantis dos telescópios”. A missão está entregando resultados incríveis.
O camarão-mantis é conhecido por ter um dos sistemas visuais mais complexos do reino animal, capaz de ver muito mais cores do que os humanos. Em contraste, o SPHEREx, com sua visão de 102 cores e seu amplo campo de visão, está fornecendo à comunidade científica um tesouro de informações. Enquanto isso, a ciência se beneficia. Além disso, a comparação é válida. Em outras palavras, é uma super-visão. Portanto, o SPHEREx é único.
O observatório completará três varreduras adicionais de todo o céu durante sua missão primária de dois anos. A fusão desses mapas aumentará a sensibilidade das medições, fornecendo dados ainda mais precisos. Portanto, O conjunto de dados completo será disponibilizado gratuitamente para cientistas e o público. Finalmente, isso garante que o legado da missão se estenda por décadas de pesquisa.
O Que Mais o Universo Esconde?
O primeiro mapa cósmico do SPHEREx NASA é mais do que uma coleção de imagens; é um convite para reexaminar tudo o que pensávamos saber sobre o universo. Em outras palavras, o SPHEREx não apenas responde a perguntas antigas sobre a inflação cósmica e a origem das galáxias, mas também nos aproxima da compreensão de como os blocos de construção da vida se espalharam pela Via Láctea. O telescópio está mudando a ciência.
A ciência avança a cada nova cor que conseguimos enxergar. Em suma, a verdadeira questão que fica é: se o universo já nos surpreendeu tanto com apenas uma fração da luz, o que mais ele esconde em suas 102 tonalidades infravermelhas? Portanto, o futuro da astronomia é promissor.
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FAQ: Perguntas Frequentes sobre o SPHEREx NASA
O que significa a sigla SPHEREx?
SPHEREx significa Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer.
Qual é a principal diferença entre o SPHEREx e o Telescópio James Webb (JWST)?
O SPHEREx mapeia todo o céu em 102 cores com um campo de visão muito amplo, sendo ideal para levantamentos em grande escala. Já o James Webb realiza observações extremamente detalhadas em mais comprimentos de onda, porém com um campo de visão muito menor.
Por que o SPHEREx usa luz infravermelha?
A luz infravermelha consegue atravessar nuvens de poeira cósmica, revelando regiões de formação estelar e a distribuição de gelos e moléculas orgânicas que não podem ser observadas na luz visível.
Como o SPHEREx ajuda a entender o Big Bang?
Ao mapear a distribuição tridimensional de galáxias em todo o céu, o SPHEREx busca as “impressões digitais” deixadas pela inflação cósmica, um período de expansão extremamente rápida que ocorreu logo após o Big Bang.
Onde posso acessar os dados do SPHEREx?
Os dados do SPHEREx serão disponibilizados gratuitamente para cientistas e para o público em geral, seguindo a política de dados abertos da NASA.
Quantas vezes o SPHEREx mapeará o céu?
Durante sua missão primária de dois anos, o SPHEREx fará quatro varreduras completas de todo o céu.
O que são as “102 cores” do SPHEREx?
As 102 cores correspondem a 102 comprimentos de onda distintos na faixa do infravermelho, permitindo obter informações espectrais detalhadas de cada região observada do céu.
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Todos os créditos de imagem Reservados à ALMA.
Imagens, dados e informações utilizadas nesta matéria são de propriedade da NASA e foram disponibilizadas para fins educacionais e informativos.
Fonte: Artigo: “NASA’s SPHEREx Observatory Completes First Cosmic Map Like No Other“ publicado no site jpl.nasa.go