Os espelhos deformáveis também ajudam a corrigir imperfeições nas outras ópticas do telescópio romano. Embora sejam demasiado pequenas para afectar outras medições altamente precisas de Roman, as imperfeições podem enviar luz estelar dispersa para o buraco escuro. Mudanças precisas na forma de cada espelho deformável, imperceptíveis a olho nu, compensam essas imperfeições.
“As falhas são tão pequenas e têm um efeito tão pequeno que tivemos que fazer mais de 100 iterações para acertar”, disse Feng Zhao, vice-gerente de projeto do Coronógrafo Romano no JPL. “É como quando você vai ao oftalmologista e eles colocam lentes diferentes e perguntam: ‘Esta é melhor’ Que tal esta?’ E o coronógrafo teve um desempenho ainda melhor do que esperávamos.”
Durante o teste, as leituras da câmara do coronógrafo mostram uma região em forma de donut em torno da estrela central que lentamente fica mais escura à medida que a equipa direciona mais luz estelar para longe dela – daí o apelido de “cavar o buraco escuro”. No espaço, um exoplaneta escondido nesta região escura apareceria lentamente à medida que o instrumento fizesse o seu trabalho com os seus espelhos deformáveis.
Este gráfico mostra um teste do Instrumento Coronógrafo Romano que os engenheiros chamam de “cavar o buraco escuro”. À esquerda, a luz das estrelas entra no campo de visão quando apenas componentes fixos são usados. As imagens do meio e da direita mostram mais luz estelar sendo removida… Crédito: NASA/JPL-Caltech”
Mundos Habitáveis
Mais de 5.000 planetas foram descobertos e confirmados em torno de outras estrelas nos últimos 30 anos, mas a maioria foi detectada indiretamente, o que significa que a sua presença é inferida com base na forma como afetam a sua estrela-mãe. Detectar estas mudanças relativas na estrela-mãe é muito mais fácil do que ver o sinal do planeta muito mais fraco. Na verdade, menos de 70 exoplanetas foram fotografados diretamente.
Os planetas que foram fotografados diretamente até agora não são como a Terra: a maioria é muito maior, mais quente e normalmente mais distante das suas estrelas. Essas características os tornam mais fáceis de detectar, mas também menos hospitaleiros com a vida como a conhecemos.
Para procurar mundos potencialmente habitáveis, os cientistas precisam de criar imagens de planetas que não sejam apenas milhares de milhões de vezes mais escuros do que as suas estrelas, mas também os orbitem à distância certa para que exista água líquida na superfície do planeta – um precursor do tipo de vida encontrado. na terra.
O desenvolvimento de capacidades para obter imagens diretas de planetas semelhantes à Terra exigirá etapas intermediárias, como o Coronógrafo Romano. Na sua capacidade máxima, poderia obter imagens de um exoplaneta semelhante a Júpiter em torno de uma estrela como o nosso Sol: um planeta grande e frio mesmo fora da zona habitável da estrela.
O que a NASA aprender com o Coronógrafo Romano ajudará a abrir caminho para futuras missões destinadas a obter imagens diretas de planetas do tamanho da Terra orbitando nas zonas habitáveis de estrelas semelhantes ao Sol. O conceito da agência para um futuro telescópio chamado Observatório de Mundos Habitáveis visa obter imagens de pelo menos 25 planetas semelhantes à Terra usando um instrumento que se baseará no que o Instrumento Coronógrafo Romano demonstra no espaço.
“Os componentes ativos, como os espelhos deformáveis, são essenciais se você quiser atingir os objetivos de uma missão como o Observatório de Mundos Habitáveis”, disse Ilya Poberezhskiy do JPL, engenheiro de sistemas de projeto do Coronógrafo Romano. “A natureza ativa do instrumento coronógrafo romano permite levar a óptica comum a um nível diferente. Torna todo o sistema mais complexo, mas não poderíamos fazer essas coisas incríveis sem ele.”
Mais sobre a missão
O Telescópio Espacial Nancy Grace Roman é gerenciado no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, com a participação do JPL e Caltech/IPAC no sul da Califórnia, do Space Telescope Science Institute em Baltimore, e uma equipe científica composta por cientistas de várias instituições de pesquisa. Os principais parceiros industriais são BAE Space and Mission Systems em Boulder, Colorado; L3Harris Technologies em Melbourne, Flórida; e Teledyne Scientific & Imaging em Thousand Oaks, Califórnia.
O Instrumento Coronógrafo Romano foi projetado e construído no JPL, que gerencia o instrumento para a NASA. As contribuições foram feitas pela ESA (Agência Espacial Europeia), JAXA (Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial), a agência espacial francesa CNES (Centre National d’Études Spatiales) e o Instituto Max Planck de Astronomia na Alemanha. Caltech, em Pasadena, Califórnia, gerencia o JPL da NASA. O Centro de Apoio à Ciência Romana do Caltech/IPAC tem parceria com o JPL no gerenciamento de dados do Coronagraph e na geração dos comandos do instrumento.
