O telescópio espacial da ESA revela segredos do cosmos. Universidade de Bonn está envolvida
Hoje, o Consórcio Euclides publica as primeiras publicações científicas sobre observações com o telescópio espacial Euclides. Numa primeira fase inicial de observação, já foram alcançados alguns resultados cientificamente espectaculares. Estes dão uma ideia das capacidades sem precedentes do telescópio, que deverá produzir, nos próximos anos, um dos mapas mais precisos da evolução do nosso Universo. Todas as quinze publicações estarão disponíveis no servidor de pré-impressão arXiv a partir de amanhã. Assim que o processo de revisão por pares for concluído, eles também aparecerão em uma edição especial da revista “Astronomy & Astrophysics”.
A descoberta de planetas recém-nascidos que voam livremente, o estudo da população de aglomerados globulares de galáxias próximas, a descoberta de novas galáxias fracas e anãs em aglomerados de galáxias próximos, a distribuição de matéria escura e luminosa entre as galáxias de aglomerados de galáxias e o estudo de galáxias distantes ampliadas por lentes gravitacionais são descritos em uma série de dez publicações. Ao mesmo tempo que estes resultados científicos iniciais, o Consórcio Euclides publica hoje os fundamentos técnicos da missão em cinco artigos abrangentes. Estes demonstram as qualidades notáveis de Euclides e servirão de referência para a análise dos dados de Euclides nos próximos anos.
Todas as publicações já foram revisadas e discutidas previamente pelo Consórcio, a fim de garantir uma aparência uniforme e um nível consistentemente alto de qualidade para cada publicação, mesmo antes de ser submetida à revisão da revista. Para este efeito, o Consórcio Euclides opera o seu próprio Gabinete Editorial, que está sediado no Instituto Argelander de Astronomia (AIfA) da Universidade de Bonn, sob a presidência do Prof. A submissão simultânea coordenada de quinze artigos, com até mais de mil autores, apresentou um desafio particular. Patrick Simon, responsável pelo Gabinete Editorial, está encantado: “Com este conjunto de publicações, Euclid apresenta-se finalmente ao público científico mais amplo. As publicações de referência fornecem uma descrição abrangente de todos os aspectos da missão, e o a análise inicial dos dados pinta um quadro impressionante do potencial científico de Euclides.”
Publicações de referência
Um artigo de visão geral descreve os objetivos científicos da missão Euclid, os detalhes técnicos do satélite, o plano de observação, os produtos de dados, os planos para análise de dados e os resultados esperados. Este artigo é a referência para qualquer pessoa interessada nos dados e resultados científicos de Euclides. Yannick Mellier, líder do Consórcio Euclid, sublinha: “Este artigo resume todos os resultados notáveis de mais de dez anos de desenvolvimento. O Euclid já está a superar as nossas expectativas e estará na vanguarda da exploração não só do universo escuro, mas de quase todos ‘áreas da astronomia.’
Três publicações descrevem detalhadamente as especificações, design, desenvolvimento e funções dos instrumentos científicos de Euclides. A câmera VIS (para “visual”) é uma câmera de 609 megapixels que funciona em luz visível; o instrumento NISP (para “espectrômetro e fotômetro de infravermelho próximo”) capta imagens de luz infravermelha em várias faixas de comprimento de onda e também pode observar espectroscopicamente. A combinação destas duas câmeras representa a competência central da Euclid. Os testes iniciais mostraram que ambos os instrumentos atendem plenamente às expectativas. Nos próximos anos, fornecerão dados excelentes para mapear a estrutura em grande escala do Universo e a sua evolução. Isto ajudará, por exemplo, a investigar mais aprofundadamente a natureza da energia escura ou a testar a validade da teoria geral da relatividade a grandes distâncias.
A quinta publicação descreve o catálogo de galáxias “Flagship”, um catálogo simulado de bilhões de galáxias. Isto é baseado na simulação Flagship do Euclid Consortium, a maior simulação cosmológica já realizada. Originalmente desenvolvidas para preparar e testar a análise científica dos dados Euclides antes do lançamento da missão, estas simulações estão agora a ser utilizadas para identificar e corrigir potenciais erros sistemáticos nos dados.
Primeiras imagens, análises e publicações científicas
Durante os primeiros meses da missão Euclid, ainda em fase de testes e comissionamento, alguns alvos selecionados foram observados para demonstrar o brilho das imagens e o diversificado potencial científico dos dados Euclid. Um total de vinte e quatro horas foram gastas nessas primeiras observações. Cinco imagens já foram publicadas em novembro de 2023, e a ESA lança outro conjunto hoje, dia 23 de maio de 2024.
O Euclid Consortium já conseguiu realizar uma análise científica inicial de algumas destas primeiras observações (“Early Release Observations”, ERO). Os resultados destas investigações estão hoje a ser disponibilizados ao público e demonstram a grande variedade de investigações astronómicas que Euclides tornará possível.
Planetas recém-formados e voadores foram descobertos em regiões de formação estelar; a estrutura de aglomerados globulares selecionados na Via Láctea foi medida até as franjas externas; a morfologia detalhada e a composição de algumas galáxias próximas foram investigadas; a distribuição de aglomerados globulares no aglomerado de galáxias Fornax foi medida com uma precisão sem precedentes. A investigação do aglomerado de galáxias próximo de Perseu levou à duplicação do número de galáxias anãs conhecidas e à descoberta de que estrelas e aglomerados globulares no espaço entre as galáxias contribuem com um terço da luminosidade do aglomerado. A observação de dois aglomerados de lentes gravitacionais levou não apenas à descoberta de objetos de fundo altamente distorcidos, mas também à identificação de vinte e nove candidatas a galáxias da época mais antiga do nosso Universo.
“O desempenho do Euclid é demonstrado pela combinação do campo de visão extraordinariamente grande, da óptica muito estável e da ampla cobertura espectral do óptico ao infravermelho próximo. Isso nos permite capturar uma ampla variedade de objetos e escalas em um imagem única. O ERO apenas dá uma pequena dica dos resultados esperados da missão Euclides”, enfatiza Reiko Nakajima, do AIfA da Universidade de Bonn, que é o cientista responsável pela qualidade da imagem do instrumento VIS. Na verdade, todas estas observações espetaculares foram feitas num curto período de tempo, que é inferior a 0,1% do tempo total planeado de observação de Euclides.
Todas as quinze publicações serão publicadas amanhã no servidor de pré-impressão arXiv. Após a conclusão do processo de revisão por pares, eles também aparecerão em uma edição especial da revista “Astronomy & Astrophysics”. As imagens ERO serão disponibilizadas para download pela ESA juntamente com os dados originais.
Marcos futuros planejados para a missão Euclid
As próximas divulgações de dados planeadas do Consórcio Euclid centrar-se-ão nos objetivos centrais do projeto: Um primeiro acesso público aos dados científicos regulares será possível com uma “divulgação rápida” na primavera de 2025; os dados do primeiro ano do programa regular de observação, que acabará por cobrir um terço de todo o céu, estão programados para se tornarem públicos no verão de 2026. Outras divulgações de dados nos anos seguintes tornarão sucessivamente acessíveis ao público os respetivos progressos no projeto , até à conclusão do programa nominal de observação em 2031.
O Consórcio Euclides
Juntamente com a Agência Espacial Europeia (ESA), o Consórcio Euclides é responsável pelo planeamento, construção e operação do telescópio espacial Euclides. O objetivo do projeto é mapear as regiões mais escuras do céu durante um período de seis anos. Em particular, os dados abrangentes deverão fornecer novas informações sobre a natureza da energia escura e da matéria escura. O telescópio foi lançado com sucesso ao espaço em 1 de julho de 2023 e iniciou o seu programa regular de observação em 14 de fevereiro de 2024, após uma fase de comissionamento de aproximadamente seis meses.
O Consórcio Euclid é composto por mais de 2.600 membros, incluindo mais de 1.000 cientistas ativos de mais de 300 institutos de pesquisa em 15 países europeus, bem como no Japão, Canadá e EUA.
