Espaço
Telescópio brasileiro para observação do Sol é lançado pela NASA
Com informações da Agência Fapesp - 28/01/2016
Instrumento científico Solar T, transportado por um balão estratosférico, está em voo de circunavegação na Antártica captando a energia que emana das explosões solares em frequências nunca medidas.[Imagem: CRAMM]
Solar-T
A NASA lançou um balão estratosférico que transporta dois equipamentos científicos voltados a estudar o Sol. O lançamento foi feito em McMurdo, base dos Estados Unidos na Antártica, na última segunda-feira (18).
Um dos equipamentos é o Solar-T, um telescópio fotométrico duplo, projetado e construído no Brasil por pesquisadores do Centro de Radioastronomia e Astrofísica Mackenzie (CRAAM), da Universidade Presbiteriana Mackenzie, em colaboração com colegas da Unicamp (Universidade Estadual de Campinas).
O outro equipamento é o experimento de raios X e gama GRIPS (sigla em inglês de Gamma-ray Imager/Polarimeter for Solar Flares), da Universidade da Califórnia em Berkeley, nos EUA, ao qual o Solar-T foi acoplado.
Sol em terahertz
A grande novidade científica das observações realizadas pelo Solar-T é que ele é capaz de captar a energia que emana das explosões solares em duas frequências inéditas, de 3 e 7 terahertz (THz) - daí o "T" no nome do telescópio - que correspondem a uma fração da radiação infravermelha distante.
"Essas frequências de 3 e 7 terahertz são impossíveis de serem medidas a partir do nível do solo porque são bloqueadas pela atmosfera. É necessário ir para o espaço para medi-las", disse Pierre Kaufmann, pesquisador do CRAAM e coordenador do projeto.
Situada no espectro eletromagnético entre a luz visível e as ondas de rádio, a
radiação terahertz (1 trilhão de Hertz ou 10
12 Hz) permite observar mais facilmente a ocorrência de explosões associadas aos campos magnéticos das regiões ativas do Sol, que muitas vezes lançam em direção à Terra jatos de partículas de carga negativa (elétrons) aceleradas a grandes velocidades.
Nas proximidades do planeta, essas partículas normalmente produzem as belas auroras austrais e boreais, mas, em intensidades muito grandes, podem interferir no funcionamento de satélites de telecomunicações e, em última instância, até mesmo nas redes elétricas em terra.
Uma das hipóteses é a de que as emissões sejam produzidas por elétrons ultrarrelativísticos, acelerados por campos eletromagnéticos até velocidades próximas à da luz. "Outras cogitações relacionam sua origem com o decaimento de
píons, produzindo
pósitrons de alta energia", disse Kaufmann.
Uma explosão solar aparece muito diferente quando vista em cada comprimento de onda - ainda não havia observações em terahertz, como as que estão sendo feitas pelo Solar-T. [Imagem: NASA/SDO/Wiessinger]
Lançamento de graça
O custo de experimentos espaciais a bordo de balões estratosféricos é muito menor em comparação ao uso de satélites lançados por foguetes. Neste caso, porém, sequer houve custos para a equipe brasileira.
"Não tivemos que pagar nada pela missão porque fomos convidados pelo grupo de pesquisadores do experimento GRIPS a participar do projeto após apresentarmos o Solar-T em uma conferência internacional. Estávamos à procura de um lançador para o telescópio e tínhamos até um projeto de ter um lançador próprio," contou Kaufmann.
Igualmente importante, o Sol também nunca se põe no Polo Sul nesse período do ano, ampliando as observações. Além disso a circulação estratosférica de vento - o chamado vórtice - em volta do Polo Sul é favorável nessa época do ano.
Dessa forma, é possível coletar ininterruptamente a luz emitida pelo Sol. "Mesmo agora, em que o Sol está em uma fase de queda de ciclo, a chance de detectar uma explosão razoável, observando por 24 horas diariamente e em um período entre 20 e 30 dias em que o Solar-T ficará na estratosfera, é muito boa", avaliou Kaufmann.
O balão levando os dois instrumentos, momentos antes de seu lançamento, e um mapa com o trajeto de circunavegação iniciado logo após o lançamento. [Imagem: NASA]
Fotômetros terahertz
Para fazer as medições, o Solar-T conta com dois fotômetros (medidores de intensidade de fótons), coletores e filtros para bloquear radiações de frequências indesejáveis (infravermelho próximo e luz visível), que poderiam mascarar o fenômeno, e selecionar as frequências de 3 e 7 terahertz.
Os dados coletados pelo telescópio são armazenados em dois computadores a bordo do equipamento e transmitidos compactados à Terra, por meio de um sistema de telemetria, valendo-se da rede de satélites Iridium. Os dados transmitidos à Terra são gravados em dois computadores no CRAMM.
"A transmissão dos dados obtidos pelo Solar-T para a Terra garante a obtenção das informações coletadas caso não seja possível recuperar os computadores a bordo do equipamento, porque as chances são muito baixas," afirmou Kaufmann. "A Antártica é maior do que o Brasil, tem pouquíssimos lugares de acesso e não há como controlar o lugar onde o balão deve cair."
De acordo com o pesquisador, os dois fotômetros THz, os computadores de dados e o sistema de telemetria do Solar-T estão funcionando normalmente, alimentados por duas baterias recarregadas por painéis solares.
Os dados terão que ter precisão de apontamento e rastreio do Sol de mais ou menos meio grau. Esse nível de precisão deverá ser assegurado por um sistema automático de apontamento e rastreio do GRIPS, com o qual o Solar-T está alinhado.
"Por enquanto, ainda não houve nenhuma grande explosão solar captada pelo Solar-T. Mas, caso ocorra, o equipamento poderá detectá-la e enviar os dados para analisarmos," disse Kaufmann.
