A NASA lançou, no dia 11 de outubro, seu mais recente telescópio espacial, denominado SPHEREx, que tem como objetivo principal investigar os ingredientes fundamentais para a vida na Via Láctea. Juntamente com essa missão, foi lançada uma iniciativa focada no Sol, chamada PUNCH. Ambas as missões têm a promessa de desvendar aspectos inéditos do sistema solar e da galáxia. Inicialmente, o lançamento estava agendado para o fim de semana anterior, porém foi postergado pela agência.
Apesar de seus propósitos distintos, o lançamento do PUNCH como carga secundária do SPHEREx proporciona um custo mais acessível para a ciência espacial, segundo Nicky Fox, administradora associada da Diretoria de Missão Científica da NASA. Ambas as missões têm como destino uma órbita síncrona ao Sol em relação aos polos da Terra, permitindo que cada espaçonave mantenha a mesma orientação em relação ao Sol ao longo do ano.
O SPHEREx, ou Espectrofotômetro para a História do Universo, Época da Reionização e Explorador de Gelo, busca esclarecer a evolução do universo e identificar onde os ingredientes essenciais da vida se originaram. Por sua vez, o PUNCH, ou Polarímetro para Unificar a Coroa e a Heliosfera, se focará nos efeitos do Sol sobre o sistema solar, observando a atmosfera quente do Sol, chamada coroa, e o vento solar — partículas energéticas que emergem continuamente do Sol. Mark Clampin, administrador associado interino da Diretoria de Missão Científica da NASA, destaca que essas missões refletem a diversidadede atividades científicas da agência, com o PUNCH se aprofundando na investigação solar e o SPHEREx realizando um levantamento abrangente de centenas de milhões de estrelas.
Após o lançamento, o SPHEREx orbitará a Terra a uma altitude de 650 km por cerca de dois anos, coletando dados sobre mais de 450 milhões de galáxias. O telescópio também examinará mais de 100 milhões de estrelas dentro da galáxia. O mapeamento da distribuição das galáxias auxiliará os cientistas na compreensão do fenômeno cósmico da inflação, que descreve a rápida expansão do universo logo após o Big Bang. O observatório criará um mapa do céu em 102 cores de luz infravermelha, uma faixa de luz invisível ao olho humano, ideal para o estudo de estrelas e galáxias. O telescópio dividirá a luz infravermelha em diferentes comprimentos de onda, permitindo que os cientistas identifiquem a composição de objetos celestes.
O SPHEREx também medirá o brilho total da luz emitida por todas as galáxias, incluindo aquelas tão distantes que não podem ser detectadas por telescópios convencionais, oferecendo uma visão abrangente das principais fontes de luz no universo. Um dos focos principais do SPHEREx é investigar a presença de água, dióxido de carbono, monóxido de carbono e outros ingredientes vitais para a vida, possivelmente encontrados congelados em nuvens de gás e poeira que originam planetas e estrelas. Astrônomos estão particularmente interessados em explorar nuvens moleculares, áreas massivas repletas de gás e poeira que podem abrigar estrelas recém-formadas, frequentemente cercadas por discos de material que se transformam em planetas.
Identificar os ingredientes da vida em nossa galáxia e compreender sua abundância possibilitará que os pesquisadores entendam como esses elementos podem ser incorporados em planetas em formação. O SPHEREx atuará em colaboração com o Telescópio Espacial James Webb. Este último é um telescópio direcionado que observa pequenas áreas em maior detalhe, enquanto o SPHEREx realiza observações amplas rapidamente. A combinação de dados de ambos os telescópios poderá conectar detalhes minuciosos ao panorama geral. Caso o SPHEREx detecte algo de interesse, observações mais focadas poderão ser realizadas pelo Webb ou pelo Telescópio Espacial Hubble.
O PUNCH consiste em uma constelação de quatro pequenas espaçonaves, do tamanho de malas, que passarão os próximos dois anos orbitando a Terra para estudar o Sol e a heliosfera, uma vasta área de campos magnéticos e partículas solares que se estendem além da órbita de Plutão. Cada satélite possui uma câmera que, em conjunto, funciona como um único instrumento virtual, proporcionando uma visão quase contínua do Sol. As câmeras são equipadas com filtros polarizadores, similares a óculos de sol polarizados, que permitem a elaboração de mapas das características da coroa solar e do sistema solar.
As quatro espaçonaves gerarão observações globais em 3D para compreender como a atmosfera externa do Sol se transforma em vento solar. O PUNCH também investigará como a coroa e o vento solar influenciam o restante do sistema solar, sendo a primeira missão a capturar imagens dessas duas estruturas simultaneamente. O vento solar, assim como as tempestades solares, provoca o clima espacial que pode ter impactos na Terra, gerando auroras próximas aos polos, além de causar interferências em satélites de comunicação e desestabilizar redes elétricas. Os dados coletados pelo PUNCH contribuirão para uma compreensão mais clara da formação e evolução das tempestades solares, possibilitando previsões mais precisas sobre o clima espacial que pode afetar a Terra. A missão se concentrará em um período crítico durante o máximo solar, quando a atividade solar atinge seu pico ao longo de um ciclo de 11 anos, potencializando erupções e tempestades solares.
A expectativa é que o PUNCH permita observar, pela primeira vez, a nossa posição dentro do próprio vento solar. Da mesma forma que o SPHEREx e o telescópio Webb, o PUNCH também poderá operar em conjunto com a Sonda Solar Parker da NASA, que foi lançada em 2018 e recentemente realizou sua aproximação ao Sol, para fornecer uma visão mais abrangente e detalhada. O PUNCH representa a mais recente adição ao portfólio de heliofísica da NASA, que se dedica a fornecer ciência inovadora continuamente. A realização de missões compartilhadas otimiza o uso da capacidade de lançamento para maximizar o retorno científico por um investimento único.
