Telescópio Espacial James Webb – sucessor do Hubble

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O telescópio espacial James Webb, que será lançado em 2018, vai substituir o telescópio espacial Hubble.

O James Webb será uma das mais complexas naves espaciais já lançadas.

O James Webb captará luz infra-vermelha [600 nm até 28500 nm].

O James Webb terá um espelho principal de 6.5 metros de diâmetro (contra 2.4 metros do Hubble), revestido com ouro e dividido em 18 segmentos hexagonais.

O Hubble órbita a Terra a 560 km de altitude. O James Webb ficará no 2º ponto de Lagrange, a 1.5 milhões de km da Terra.

Spoiler:

Lagrangian point - Wikipedia, the free encyclopedia


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Varias empresas, centros de pesquisa, universidades e milhares de astrônomos, físicos e engenheiros estão envolvidos no projeto e construção do James Webb

A Northrop Grumman é responsável pelo desenvolvimento e integração da nave espacial. A Ball Aerospace é responsável pelo desenvolvimento do Optical Telescope Element (OTE). O Goddard Space Flight Center (NASA) é responsável por fornecer o Integrated Science Instrument Module (ISIM). A Lockheed-Martin, a EADS Astrium, a Carl Zeiss Optronics, a IBM e outras empresas também são responsáveis pelo projeto e desenvolvimento de componentes do James Webb.



Instrumentos Científicos que ficarão dentro do ISIM (Integrated Science Instrument Module)


● Mid-Infrared Instrument (MIRI) → MIRI is being developed as a collaboration between NASA and a consortium of European countries, and is led by George Rieke (University of Arizona) and Gillian Wright (astronomer, UK Astronomy Technology Centre, Edinburgh, part of the Science and Technology Facilities Council (STFC)). MIRI features similar wheel mechanisms as NIRSpec which are also developed and built by Carl Zeiss Optronics GmbH under contract from the Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg.

The James Webb Space Telescope



● Near-Infrared Camera (NIRCam) → NIRCam is being built by a team led by the University of Arizona, with Principal Investigator Marcia Rieke. The industrial partner is Lockheed-Martin's Advanced Technology Center located in Palo Alto, California.

The James Webb Space Telescope



● Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) → NIRSpec is being built by the European Space Agency at ESTEC in Noordwijk, the Netherlands, leading a team involving EADS Astrium, Ottobrunn, and Friedrichshafen, Germany, and the Goddard Space Flight Center.

The James Webb Space Telescope



● Fine Guidance Sensor/ Near InfraRed Imager and Slitless Spectrograph (FGS/NIRISS) → Provided by the Canadian Space Agency.

The James Webb Space Telescope





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ISIM (Integrated Science Instrument Module) - Estrutura onde ficarão os Instrumentos Científicos

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O James Webb viajará com o espelho dobrado dentro do compartimento de carga do foguete Ariane V

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Espelhos Primário, Secundário e Terciário

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A nova camera do Telescópio Espacial Hubble


A avançada Wide Field Camera 3 (WFC3) foi instalada em maio de 2009 no Telescópio Espacial Hubble.

A WFC3 é 40 vezes mais sensível que a sua antecessora, a WFC2.

A WFC3 é sensível a luz ultra-violeta, luz visível e luz infra-vermelha.

Alem da WFC3, o Hubble tem um espectógrafo e outras câmeras.


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WFC3 Flight Detectors


UVIS (Ultra-Violeta - Silício)

• Components: 2x2Kx4K thinned, backside illuminated, UV optimized e2v CCDs
• Wavelength Range: 200 to 1000mn
• Total Field of View: 162 x 162 arcsec (rhomboidal)
• Pixel format: 2 butted 2051x4096, 35-pixel gap.
• Pixel Size: 15 microns
• Plate Scale: 0.04 arcsec/pixel
• Nominal Operating Temperature: -83C
• Instrument Throughput: UVIS filters


IR (Infra-Vermelho - Mercúrio/Cádmio/Telúrio)

• Components: 1Kx1K Teledyne HgCdTe FPA, MBE grown, substrate removed
• Wavelength Range: 900 to 1700 nm
• Total Field of View: 123 x 136 arcsec (rectangular)
• Pixel format: 1024x1024 (1014x1014 active)
• Pixel Size: 18 microns
• Plate Scale: 0.13 arcsec/pixel
• Nominal Operating Temperature: 145 K
• Instrument Throughput: IR filters



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Polishing of Hubble's primary mirror begins at Perkin-Elmer corporation, Danbury, Connecticut, March 1979. The engineer pictured is Dr. Martin Yellin, an optical engineer working for Perkin-Elmer on the project.

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O HUBBLE TEVE QUE USAR ÓCULOS

Colocado em órbita em abril/90, logo em seguida foi detectado um grave defeito em sua óptica. O Hubble não era capaz de focar os objetos, principalmente os mais fracos, com a precisão planejada e desejada. Esse defeito foi "diagnosticado" como aberração esférica; uma distorção óptica causada por uma forma incorreta de seu espelho principal. Perto das bordas a curvatura desse espelho estava menor que deveria por uma quantidade cerca de 1/50 da espessura de um fio de cabelo humano. Trocar o espelho seria algo caro e difícil. A solução adotada foi a de projetar uma óptica corretiva para seus instrumentos. Essa óptica foi instalada com grande sucesso em dezembro/93.


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Agora poderemos descobrir vida fora da Terra... Weeeee

Chassi do telescópio

Como a necessidade gera a inovação, os engenheiros do Centro de Voos Espaciais Goddard tiveram que se virar quando receberam a encomenda para fabricar o esqueleto principal do telescópio James Webb.

Assim como um chassi suporta o motor e os demais componentes de um carro, o Módulo Integrado de Instrumentos Científicos (ISIM: Integrated Science Instrument Module), vai sustentar quatro instrumentos extremamente sensíveis, equipamentos eletrônicos e outros sistemas do próximo telescópio espacial.

Os cientistas projetaram o ISIM para suportar condições que nenhum material conhecido poderia oferecer. Assim, trabalhando literalmente a partir do zero, os engenheiros da NASA tiveram que criar um material compósito nunca antes fabricado.

Alinhamento perfeito

Para verificar se tiveram sucesso, o quadro foi testado durante 26 dias em uma câmara criogênica usada para simular as condições do espaço que o telescópio terá que suportar em sua órbita a 1,5 milhão de quilômetros da Terra.

Na verdade a estrutura sobreviveu a uma temperatura bem mais baixa do que o necessário, alcançando 27 Kelvin (-246 graus Celsius), mais frio do que a superfície de Plutão.

"Esta é a primeira grande estrutura espacial, colada e feita de compósito, a ser exposta a um ambiente tão severo," disse Jim Pontius, engenheiro-chefe do projeto.

A estrutura deve ser extremamente estável para que os instrumentos científicos, que ficarão fixadas nela, permaneçam perfeitamente alinhados e recebam a luz captada pelo telescópio de 6,5 metros. Se a estrutura encolher ou sofrer qualquer distorção não prevista, devido ao frio, os instrumentos saem da posição e não conseguem mais coletar os dados.

Enquanto a tolerância prevista, muito mais rígida do que a que foi exigida quando da construção do Telescópio Espacial Hubble, era de 500 micrômetros, o quadro encolheu apenas 170 micrômetros, provando que o unobtainium fabricado pelos engenheiros superou largamente as expectativas.


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The full-scale model was assembled on the lawn at Goddard Space Flight Center, and displayed during September 19 - 25 2005. The Webb Telescope team took a group photo with it. Seeing the people gathered next to it shows its scale nicely.

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Telescópio Espacial Kepler - NASA


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Em março de 2009, a NASA lançou o Telescópio Espacial Kepler que terá o objetivo de rastrear 100 mil estrelas e encontrar novos planetas.

O Kepler tem um espelho de 1.4 metros de diâmetro. Sua câmera digital de 95 MegaPixels é composta de 42 CCDs de 2200x1024 pixels.

Se o Kepler for apontado para uma pequena cidade na Terra à noite, ele é capaz de detectar a variação da luz na varanda de uma casa quando alguém passar em frente.


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Instrumento (MIRI - Mid-Infrared Instrument) do telescópio James Webb completa teste criogênico

A agência espacial americana, Nasa, confirmou que o instrumento MIRI, que faz parte do futuro telescópio espacial James Web, completou a primeira fase dos testes de baixa temperatura. O instrumento foi submetido a uma temperatura extrema de 233 graus negativos durante 86 dias e os dados coletados servirão para calibrar os sensores quando em operação no vácuo do espaço.


Os testes do MIRI (Mid-Infrared Instrument) foram conduzidos por mais de 50 cientistas junto ao Laboratório Espacial Rutherford Appleton, na Inglaterra e é o mais longo e exaustivo teste criogênico a que foi submetido um instrumento astronômico na Europa.

O objetivo do instrumento será registrar variações mínimas de temperatura existentes no cosmo e principalmente examinar as primeiras luzes do Universo, além da formação de planetas ao redor das estrelas. Para isso, quando em operação o instrumento deverá ser resfriado a apenas 7 Kelvin (266 graus Celsius negativos), 7 graus acima do zero absoluto, de 273 graus negativos.


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No topo, instrumento MIRI (Mid-Infrared Instrument) durante testes de alinhamento no Laboratório Espacial Rutherford Appleton, na Inglaterra.


Junto com outros instrumentos a bordo do telescópio espacial James Webb, o instrumento MIRI ajudará os cientistas a entender melhor como o universo se formou logo após o Big Bang e também como se desenvolvem os sistemas estelares que podem suportar vida.

Um dos estudos fundamentais que será feito com o instrumento será o de explorar planetas jovens em torno de estrelas distantes, mas que estão escondidos por gás e poeira quando vistos no comprimento de onda da luz visível. No entanto, como a luz infravermelha penetra nesse ambiente, será registrada pelo instrumento MIRI.

Além do sensor em infravermelho, o instrumento também é dotado de um espectrômetro, que poderá revelar a existência de água nesses planetas, bem como nortear futuras investigações sobre a habitabilidade para os humanos.

"Milhares de astrônomos vão usar o telescópio James Webb para ampliar o alcance do conhecimento humano para muito além dos limites atuais", disse o cientista John Mather, ganhador do Prêmio Nobel de física de 2006 e pesquisador chefe da Nasa para os dados do telescópio. "Assim como o Hubble reescreveu os livros didáticos, o James Webb vai encontrar novas surpresas e ajudar a responder algumas das questões mais prementes na astronomia", completou o Mather.

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Telescópio Espacial Herschel - ESA - Infra-Vermelho


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A ESA (European Space Agency) lançou em maio de 2009 o Telescópio Espacial Herschel, que opera em infra-vermelho e tem um espelho de 3.5 metros de diâmetro. O nome é uma homenagem ao astrônomo britânico William Herschel, que descobriu a radiação infravermelha em 1800. Ele também foi o descobridor do planeta Urano e de suas luas.

O Herschel será capaz de detectar a radiação emitida por objetos com uma temperatura de -263º C (10 K).

Para observar tais corpos frios, os sensores do próprio telescópio devem ser extremamente frios. O Herschel leva 2.300 litros de hélio superfluido, capaz de manter seus instrumentos apenas 1,65° C acima do zero absoluto (1,65 K). Mas dois dos seus instrumentos serão ainda mais frios: graças a uma combinação de equipamentos de resfriamento, em que um dispositivo de criogenia é inserido dentro do outro, sua temperatura chegará a 0,3 K.


A localização do Herschel será a mesma do James Webb

O telescópio Herschel levará cerca de dois meses até atingir sua órbita estável, no chamado Ponto de Lagrange L2, um ponto de estabilidade gravitacional localizado atrás da Terra em relação ao Sol, o que significa que ele estará sempre no lado noturno da Terra. Isso permitirá que ele tenha uma visão do céu sempre escuro, sem dos distúrbios da radiação e da gravidade do Sol, da Terra e da Lua.



Instrumentos científicos do Herschel

O telescópio de infravermelho Herschel, que será lançado no mesmo foguete que levará o telescópio espacial Planck, é formado por três instrumentos científicos:


PACS

O PACS (Photodetector Array Camera and Spectrometer) é uma câmera e espectrômetro de média e baixa resolução capaz de detectar comprimentos de onda até 205 micrômetros. Ele utiliza detectores bolométricos - sensores de calor - em sua câmera e dois conjuntos de sensores fotocondutores em seu espectrômetro.


SPIRE

O SPIRE (Spectral and Photometric Imaging Receiver) é uma câmera e espectrômetro para captar comprimentos de onda acima dos 200 micrômetros. Ele utiliza cinco sensores para capturar imagens infravermelhas: três para capturar imagens em três diferentes "cores" do espectro infravermelho e dois para analisar integralmente os grandes comprimentos de ondas infravermelhas sendo emitidas pelos objetos observados.


HIFI

O HIFI (Heterodyne Instrument for the Far Infrared) é um espectrômetro de altíssima resolução que pode obter informações sobre a composição química, a cinemática e o ambiente física das fontes de emissão da radiação infravermelha.



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Engenheiros inspecionando o espelho do Telescópio Espacial Herschel

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Telescópio Espacial Spitzer - NASA - Infra-Vermelho


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Telescópio Espacial James Webb terá escudo com Fator de Proteção Solar (FPS) de 1.000.000


Super protetor solar

Quando o Telescópio Espacial James Webb subir ao espaço, seus instrumentos terão que ser protegidos do calor e da luz do Sol.

Esse escudo solar funcionará exatamente como um guarda-sol de praia, mas os sensíveis instrumentos do telescópio precisarão de uma proteção bem mais rigorosa.

A saída foi construir um guarda-sol espacial com nada menos do que cinco camadas.

"Cada uma das cinco camadas do escudo tem uma espessura equivalente à metade da espessura de uma folha de papel. Elas trabalham em conjunto para oferecer um Fator de Proteção Solar de 1.000.000," conta John Durning, gerente do projeto do telescópio James Webb.

E será um belo guarda-sol também em dimensões: quando aberto, ele cobrirá uma área equivalente à de uma quadra de tênis.

Escudo solar

O principal material desse escudo solar chama-se Kapton, capaz de suportar temperaturas de -237 a 377°C.

As folhas de Kapton são recobertas com uma camada de alumínio, que reflete a radiação infravermelha.

As duas camadas mais internas são recobertas com um revestimento eletricamente condutor, à base de silício, para evitar o acúmulo de cargas elétricas e minimizar o calor absorvido do Sol.

Quando em órbita, o guarda-sol do James Webb criará um diferencial de temperatura de 330 K entre a camada mais quente e a camada mais fria.

O uso de múltiplas camadas permite que a maior parte da radiação seja refletida de volta para o espaço antes de alcançar a próxima, criando uma queda sensível de temperatura entre uma camada e a próxima.

Guarda-sol espacial

Durante o lançamento, o guarda-sol ficará dobrado dentro de uma caixa. No espaço ele será aberto por um braço telescópico, com um princípio de funcionamento parecido com o de um guarda-chuva comum.

As cinco camadas serão abertas e mantidas afastadas umas das outras por um sistema de barras metálicas e cabos. Dois motores elétricos, um de cada lado do telescópio, vão puxar os cabos para manter o escudo aberto e bem estendido.

Brainiac escreveu:
O Hubble órbita a Terra a 560 km de altitude. O James Webb ficará no 2º ponto de Lagrange, a 1.5 milhões de km da Terra.[/b]

Essa distância está certa mesmo? A lua está a ~385 mil km de distância da Terra... então esse telescópio ficará depois da lua???

Mogur escreveu:

Brainiac escreveu:
O Hubble órbita a Terra a 560 km de altitude. O James Webb ficará no 2º ponto de Lagrange, a 1.5 milhões de km da Terra.[/b]

Essa distância está certa mesmo? A lua está a ~385 mil km de distância da Terra... então esse telescópio ficará depois da lua???

Que é que tem de errado nisso?

Essa é a dúvida: O telescópio fica depois da lua?

fica, uai!

Ele vai ficar no ponto L2 dos pontos de Lagrange:

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Depois da lua.

Foda então!

Espero que eles consigam observar melhor o buraco negro de alta densidade que existe no centro da nossa galáxia!

eu gosto de estrelas um dia vo compra um telescopio pra mim

James Webb Space Telescope: o sucessor imponente do Hubble


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Já está completo o primeiro instrumento europeu do telescópio James Webb



O final da primeira parte desta história só vai chegar em 2018, quando, se tudo correr bem, o telescópio espacial James Webb for lançado para o espaço e começar a perscrutar a luz das primeiras estrelas do Universo. A novidade é que o primeiro instrumento europeu a integrar o sucessor do telescópio Hubble está finalizado e pronto para viajar para o Centro de Voos Espaciais Goddard, o laboratório da agência espacial norte-americana (NASA) onde o novo telescópio está a ser construído, em Maryland, nos Estados Unidos.

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Projectos como os dos telescópios espaciais duram décadas. O James Webb foi idealizado na década de 1990, entretanto esteve em perigo de ser cancelado, mas agora a sua construção está em andamento, com data marcada para ir para o espaço e muita expectativa pelo que poderá vir a descobrir.

É que este instrumento, cujo projecto é uma colaboração entre a NASA, a Agência Espacial Europeia (ESA) e a Agência Espacial Canadiana, vai conseguir observar o pó do Universo responsável pela formação das estrelas. Mais, vai olhar para distâncias muito longínquas e tempos muito antigos, quando se formou a primeira geração de estrelas, há 13.000 milhões de anos – por comparação, o Universo tem 13700 milhões de anos e o nosso Sol tem apenas 4570 milhões de anos.

Mas ainda faltam alguns anos para obtermos as primeiras imagens do James Webb. Para já, os cientistas do Laboratório Rutherford Appleton, no Reino Unido, e do Instituto Max Planck para a Astronomia, na Alemanha, estão contentes por terem terminado com sucesso a construção de um dos quatro instrumentos do telescópio. O aparelho tem o nome sensaborão de Instrumento de Infravermelhos Médios e que, em inglês, toma o diminutivo mais sugestivo de Miri.

Mais de 200 cientistas estiveram envolvidos na construção de Miri, que não é mais do que uma câmara e um espectrógrafo. Este aparelho terá que trabalhar em condições extremas, à temperatura negativa de 266 graus Celsius, para que o telescópio consiga obter as imagens, utilizando o seu espelho principal de 6,5 metros.

Para encontrar as primeiras estrelas, “os outros instrumentos do James Webb vão fazer uma inspecção maciça pelo céu para procurar por estes raros objectos, vão encontrar os candidatos”, explicou Gillian Wright, o investigador principal da parte inglesa do projecto. “Mas o Miri tem uma função especial, porque vai ser o instrumento que olhará para estes candidatos para determinar quais são realmente os primeiros objectos luminosos. Só o Miri é que nos pode dar essa confirmação”, disse à BBC News.

Thomas Henning, director do Instituto Max Planck para a Astronomia descreve com mais pormenor as capacidades do objecto: “O Miri é sensível a um intervalo particular da radiação infravermelha, que nos permite perscrutar dentro das nuvens [de poeira do Universo] onde as estrelas e os planetas nascem – e testemunhar nascimentos cósmicos com um detalhe sem precedentes.”

Mas os investigadores tiveram de conseguir criar um instrumento que funcione num telescópio no espaço e aguente uma experiência tão extrema como é um lançamento de um foguetão. Nas últimas fases do trabalho, os cientistas testaram o funcionamento do instrumento para que tudo corra bem.

Agora, o Miri está pronto para ir para o complexo da NASA onde vai ser integrado com os outros três instrumentos do telescópio. A ESA é ainda responsável pela produção de um segundo aparelho e pelo lançamento do telescópio para o espaço, no foguetão Ariane. A contagem decrescente já começou.


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Conheça o Herschel, o maior telescópio espacial já lançado


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Maior telescópio espacial do mundo


O seu nome oficial é Observatório Espacial Herschel, mas ele atenderá bem por telescópio espacial ou ainda por telescópio de infravermelho Herschel. O nome é uma homenagem ao astrônomo britânico William Herschel, que descobriu a radiação infravermelha em 1800. Ele também foi o descobridor do planeta Urano e de suas luas.

Com seu espelho de 3,5 metros de diâmetro, o Herschel é o maior telescópio espacial já lançado, sendo quase quatro vezes maior do que o atual telescópio de infravermelho da NASA, o Spitzer. O telescópio como um todo mede 7,5 metros de altura e 4,5 metros de diâmetro. Ele conseguirá "olhar" para os momentos iniciais logo após o Big Bang com uma precisão que os cientistas hoje podem apenas sonhar.


Radiação infravermelha


A radiação infravermelha - essencialmente calor - consegue atravessar as poeiras e os gases interestelares que escondem objetos e corpos celestes dos telescópios ópticos, permitindo que os astrônomos observem regiões onde se formam estrelas, os centros das galáxias e até mesmo galáxias envoltas em enormes nuvens de poeiras e gases, que praticamente não emitem luz visível.

A atmosfera terrestre bloqueia a maior parte dos comprimentos de onda da radiação infravermelha, além de gerar ela própria radiação desse tipo. Ou seja, tentar observar o universo com um telescópio de infravermelho localizado no solo seria mais ou menos como olhar estrelas ao meio-dia.


Enxergando o calor, e o frio, do universo


O principal objetivo do telescópio espacial Herschel será estudar a formação de planetas, estrelas e galáxias e investigar como esses fenômenos se inter-relacionam.

"Como nossa visão esteve tão limitada até agora, nós podemos esperar uma enormidade de descobertas, de novas moléculas no espaço interestelar até novos tipos de corpos celestes," diz Paul Goldsmith, um dos cientistas da missão.

Ao contrário do que possa parecer, a capacidade para enxergar a radiação infravermelha não fará do Herschel um ás da observação de objetos quentes - esses, na verdade, emitem energia radiante, ou luz, o que os faz brilhantes e facilmente visíveis. Ao contrário, o Herschel será capaz de detectar emissões de calor extremamente tênues que, no senso comum, muito bem poderiam ser chamadas de "emissões de frio."

Os objetos mais frios do universo, como as estrelas e as galáxias em processo de formação, além da própria poeira interestelar, aparecem como manchas escuras quando são fotografadas por telescópios ópticos - que captam a luz visível. Desta forma, os astrônomos não sabem o que está acontecendo em seu interior.

Mas nos comprimentos de onda maiores - como as ondas infravermelhas e aquelas na faixa submilimétrica, ou terahertz - os objetos frios brilham e ganham destaque. O Herschel será capaz de detectar a radiação emitida por objetos com uma temperatura de -263º C (10 K).

Para observar tais corpos frios, os sensores do próprio telescópio devem ser extremamente frios. O Herschel leva 2.300 litros de hélio superfluido, capaz de manter seus instrumentos apenas 1,65° C acima do zero absoluto (1,65 K). Mas dois dos seus instrumentos serão ainda mais frios: graças a uma combinação de equipamentos de resfriamento, em que um dispositivo de criogenia é inserido dentro do outro, sua temperatura chegará a 0,3 K.


No lado escuro da Terra


O telescópio Herschel levará cerca de dois meses até atingir sua órbita estável, no chamado Ponto de Lagrange L2, um ponto de estabilidade gravitacional localizado atrás da Terra em relação ao Sol, o que significa que ele estará sempre no lado noturno da Terra. Isso permitirá que ele tenha uma visão do céu sempre escuro, sem dos distúrbios da radiação e da gravidade do Sol, da Terra e da Lua.


Espelho segmentado


Para conseguir lançar um telescópio espacial tão grande quanto o Herschel, os cientistas tiveram que desenvolver uma nova técnica para a construção do seu espelho. O vidro seria pesado demais para se fazer um espelho de 3,5 metros de diâmetro para ser lançado ao espaço.

A solução foi construir doze grandes segmentos de um material cerâmico chamado carbeto de silício (SiC). Em vez dos moldes tradicionalmente utilizados na fabricação de espelhos e lentes grandes, os módulos do espelho do Herschel foram literalmente assados em um forno, para depois serem unidos.

O resultado é um conjunto que pesa apenas 300 quilogramas, um terço do espelho principal do Hubble, mesmo sendo quase duas vezes maior em termos de área.


Instrumentos científicos do Herschel


O telescópio de infravermelho Herschel, que será lançado no mesmo foguete que levará o telescópio espacial Planck, é formado por três instrumentos científicos:

PACS

O PACS (Photodetector Array Camera and Spectrometer) é uma câmera e espectrômetro de média e baixa resolução capaz de detectar comprimentos de onda até 205 micrômetros. Ele utiliza detectores bolométricos - sensores de calor - em sua câmera e dois conjuntos de sensores fotocondutores em seu espectrômetro.

SPIRE

O SPIRE (Spectral and Photometric Imaging Receiver) é uma câmera e espectrômetro para captar comprimentos de onda acima dos 200 micrômetros. Ele utiliza cinco sensores para capturar imagens infravermelhas: três para capturar imagens em três diferentes "cores" do espectro infravermelho e dois para analisar integralmente os grandes comprimentos de ondas infravermelhas sendo emitidas pelos objetos observados.

HIFI

O HIFI (Heterodyne Instrument for the Far Infrared) é um espectrômetro de altíssima resolução que pode obter informações sobre a composição química, a cinemática e o ambiente física das fontes de emissão da radiação infravermelha.


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Herschel: maior telescópio espacial chega ao fim da missão



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Quando o hélio finalmente acabar, o Herschel usará o restante de seu combustível para se dirigir para a sua órbita de estacionamento definitivo, em volta do Sol.



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Com um espelho de 3,5 metros de diâmetro, o Herschel é o maior e o mais poderoso telescópio de infravermelhos já lançado ao espaço


Universo frio


O telescópio espacial Herschel está prestes a deixar de funcionar.

Depois de passar mais de três estudando o "Universo frio", está-se esgotando a reserva de hélio líquido que mantém seus instrumentos em temperaturas criogênicas.

O Herschel foi lançado em 14 de maio de 2009 e, com um espelho de 3,5 metros de diâmetro, é o maior e o mais poderoso telescópio de infravermelhos já lançado ao espaço.

Ele foi o primeiro telescópio a varrer os céus na faixa de comprimento de onda desde o infravermelho longínquo até as ondas sub-milimétricas, tornando possível estudar regiões frias de gás e poeira até então inacessíveis, fornecendo novas pistas sobre a origem e a evolução das estrelas e galáxias.


Hélio líquido


Para conseguir fazer observações na região do infravermelho longínquo, os sensores dos três instrumentos científicos têm de ser resfriados a -271 ºC, próximo do zero absoluto.

Esses instrumentos ficam em cima de um tanque cheio de hélio líquido superfluido, armazenado no interior de uma garrafa térmica gigante chamada criostato.

O hélio superfluido evapora ao longo do tempo, esvaziando gradualmente o tanque e determinando assim o fim da vida científica do Herschel.

No lançamento, o criostato estava cheio até a borda, com mais de 2.300 litros de hélio líquido, pesando 335 quilogramas, suficiente para 3,5 anos de operações no espaço.

Agora, conforme previsto, o hélio está prestes a se esgotar, enquanto os técnicos se apressam em coletar o máximo de imagens possível.

Não é possível prever o dia exato em que o hélio vai finalmente se esgotar, mas a confirmação virá quando o Herschel começar o seu próximo período de comunicação de três horas diárias com estações terrestres.

"Não nos surpreende que isso vá acontecer, e quando o hélio se esgotar vamos ver as temperaturas de todos os instrumentos subirem vários graus em apenas algumas horas," explica Micha Schmidt, gerente de operações da missão Herschel, no Centro de Operações Espaciais Europeu da ESA em Darmstadt, Alemanha.


Estacionamento espacial


O programa científico foi cuidadosamente planejado para aproveitar ao máximo o tempo de vida da missão, com todas as observações de maior prioridade já concluídas.

Além disso, o Herschel está realizando muitas outras observações interessantes, escolhidas especificamente para explorar o hélio até à última gota.

"Quando as observações chegarem ao fim, esperamos ter realizado mais de 22 mil horas de observações científicas, 10% a mais do que tínhamos previsto inicialmente. Por isso, a missão já superou as expectativas", diz Leo Metcalfe, gerente científico da missão.

Na verdade, o fim da coleta de dados não significa o fim das novidades, já que os cientistas conseguiram analisar apenas uma pequena parte dos dados coletados.

"Na verdade, ainda não atingimos o pico de produtividade científica e a tarefa agora é fazer com que o manancial de dados do Herschel seja tão valioso quanto possível agora e no futuro," disse o cientista Goran Pilbratt, coautor de vários artigos científicos baseados nos dados do Herschel, incluindo um que mostrou que as estrelas realmente piscam e outro que revelou galáxias com surtos de formação estelar.

O Herschel vai continuar se comunicando com as estações terrestres durante mais algum tempo depois de o hélio ter-se esgotado, o que permitirá realizar uma série de ensaios técnicos.

Finalmente, no início de Maio, ele usará o restante de seu combustível para se dirigir para a sua órbita de estacionamento definitivo, em volta do Sol.

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