Engenheiros elaboram um plano para descongelar um telescópio de ‘universo escuro’ a um milhão de quilômetros de distância

O telescópio Euclides da Agência Espacial Europeia (ESA) está gradualmente a perder a sua visão à medida que camadas de moléculas de água congelam nos seus espelhos. Isso é uma má notícia para uma missão encarregada de observar o universo escuro com câmeras ultrassensíveis, mas a equipe por trás do telescópio elaborou um plano para manter Euclides aquecido nas profundezas frias do espaço.

Euclides será lançado em julho de 2023 Estudar o universo escuro – as partes do universo compostas de energia escura e matéria escura – usando a câmera de luz visível (VIS), câmera infravermelha próxima e espectrômetro (NISP). Pouco depois do lançamento, a equipa científica da missão começou a calibrar os instrumentos do telescópio. Durante este processo, os membros da equipa notaram uma diminuição gradual na quantidade de luz medida a partir de estrelas que foram repetidamente observadas através do VIS.

“Algumas estrelas no Universo variam na sua luminosidade, mas a maioria é estável durante milhões de anos”, disse Mischa Shermer, cientista de calibração da Euclides, no seu artigo. declaração. “Então, quando nossos instrumentos detectaram uma queda tênue e gradual na entrada de fótons, sabíamos que não eram eles, éramos nós.”

Após meses de investigação, a equipa acredita agora que várias camadas de moléculas de água estavam provavelmente congeladas nos espelhos dos instrumentos ópticos de Euclides. É uma camada muito fina de gelo de água, talvez com algumas dezenas de nanômetros de espessura (aproximadamente a mesma largura de uma fita de DNA), mas foi suficiente para afetar a visão altamente sensível de Euclides.

O telescópio provavelmente sugou água do ar enquanto a coletava na Terra, e agora está liberando gradualmente essa água de partes da espaçonave, de acordo com a Agência Espacial Europeia. Nas temperaturas congelantes do espaço, as moléculas de água liberadas irão aderir à primeira superfície em que pousarem.

Euclides está atualmente localizada a cerca de 1,5 milhão de quilômetros da Terra, onde as temperaturas podem cair para cerca de -455 graus Fahrenheit. Moléculas de água congelada são um problema comum para naves espaciais a esta distância, mas Euclides precisava que seu sistema óptico fosse o mais livre de gelo possível para poder observar o universo escuro.

Para ajudar a aliviar o problema da água congelada no telescópio, a equipe elaborou um plano para aquecer a espaçonave usando um procedimento de descontaminação desenvolvido antes do lançamento. No entanto, ligar os aquecedores a bordo do telescópio pode afectar a sua estrutura mecânica, causando potencialmente uma expansão que pode não permitir que a nave espacial regresse ao seu tamanho original.

Em vez disso, o Controle da Missão enviará comandos para aquecer partes ópticas de baixo risco da espaçonave, começando com dois espelhos Euclides que podem ser aquecidos de forma independente, segundo a ESA. Se isso não resolver o problema, a equipe continuará aquecendo outros conjuntos de espelhos no Euclides.

“O processo de descongelamento supostamente restaurará e preservará a capacidade de Euclides de coletar luz dessas galáxias antigas, mas esta é a primeira vez que fazemos isso”, disse a cientista do instrumento VIS, Reiko Nakajima, em um comunicado. “Temos boas suposições sobre em que superfície o gelo adere, mas não teremos certeza até que o façamos.”

É um procedimento experimental, mas vale o risco porque a água gelada pode comprometer a capacidade do Euclides de varrer um terço do céu com uma sensibilidade sem precedentes, o suficiente para detectar as galáxias mais pequenas.

Euclid já se recuperou de um bug preocupante antes. Pouco depois do lançamento, os sensores de orientação precisos do telescópio perdiam ocasionalmente o rasto das estrelas-guia, um método que o telescópio utiliza para localizar regiões do Universo. o A equipe local projetou um patch de software para Euclides, permitindo uma recuperação total.

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