Telescópio Romano da NASA usará coronógrafo ativo para imageamento de exoplanetas

O próximo Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA, com lançamento previsto para o final do próximo mês, carregará o primeiro coronógrafo ativo já implantado no espaço. Este instrumento foi projetado para bloquear a maior parte da luz de uma estrela, permitindo que astrônomos imageiem diretamente planetas orbitando outras estrelas — particularmente aqueles semelhantes aos do nosso sistema solar. A missão pode eventualmente abrir caminho para um futuro telescópio capturar as primeiras imagens de mundos semelhantes à Terra.

O telescópio impactará o campo da ciência de exoplanetas ao permitir que pesquisadores vejam planetas menores, mais escuros e mais próximos do que nunca. Diferente de coronógrafos anteriores no Hubble e no Telescópio Espacial James Webb, que usam bloqueadores estáticos, o sistema do Romano emprega controle de frente de onda ativo. Ele mede a luz estelar residual e a suprime usando dois espelhos deformáveis, cada um com uma grade 48 por 48 de minúsculos atuadores que podem ajustar a superfície do espelho em apenas 10 picômetros — cerca de um décimo do diâmetro de um átomo de hidrogênio. Espera-se que esta técnica melhore a sensibilidade a exoplanetas por um fator de até 1.000 em comparação com coronógrafos espaciais atuais.

Isso é importante porque quase todos os exoplanetas fotografados até agora são massivos, jovens e distantes de suas estrelas — nada parecidos com os planetas do nosso sistema solar. O Romano poderia imagear diretamente um verdadeiro análogo de Júpiter: um gigante gasoso maduro orbitando uma estrela semelhante ao Sol a uma distância de algumas vezes o raio orbital da Terra. Tal planeta refletiria principalmente a luz de sua estrela, não brilhando por calor interno. A câmera de campo amplo do telescópio, com aproximadamente 300 megapixels, também capturará imagens cerca de 100 vezes maiores que as exposições mais amplas do Hubble em resolução semelhante, ajudando astrônomos a estudar matéria escura, energia escura e detectar cerca de 100.000 novos exoplanetas.

Contexto: O Telescópio Espacial Romano recebeu o nome de Nancy Grace Roman, a primeira chefe de astronomia da NASA. Ele carregará tanto uma câmera de campo amplo quanto o instrumento coronógrafo. O coronógrafo usa máscaras, incluindo "grama de silício" — espinhos microscópicos que prendem fótons para evitar que a luz dispersa atinja os detectores. Javier Viaña, um pesquisador científico de Harvard com projetos selecionados para o primeiro ano de observações do Romano, comparou o salto a passar de "entrevistar um punhado de pessoas" para "realizar um censo global".

Próximos passos: O telescópio deve ser lançado até o final do próximo mês. Uma vez operacional, começará a observar sistemas estelares um a um com o coronógrafo, visando imagear diretamente exoplanetas que têm sido muito fracos para serem vistos. O sucesso poderia demonstrar a tecnologia necessária para uma futura missão fotografar planetas semelhantes à Terra, cumprindo o que o engenheiro mecânico líder Brandon Creager chama de "pedra angular crítica para ... encontrar a Terra 2.0".