Astrônoma da UMass Amherst é nomeada líder científica do telescópio PRIMA da NASA

A NASA escolheu Alexandra Pope, professora de astronomia da University of Massachusetts Amherst, para liderar a equipe científica do PRIMA, um telescópio espacial planejado para observar partes do universo no infravermelho distante que os observatórios existentes não conseguem acessar. A WWLP informou que a missão entrou na fase de desenvolvimento B, uma etapa voltada ao aperfeiçoamento de seu projeto e ao avanço das tecnologias necessárias para construí-la.

PRIMA é a sigla em inglês para Probe far-Infrared Mission for Astrophysics. É o primeiro projeto da nova categoria Probe Explorers da NASA, que faz parte do consolidado Explorers Program da agência. O Jet Propulsion Laboratory da NASA administra a missão, enquanto os primeiros conceitos do observatório foram desenvolvidos sob a liderança de Jason Glenn, professor de astronomia da University of Virginia.

Uma nova visão além do Webb

O telescópio pretende ampliar a capacidade dos astrônomos de estudar o universo em luz infravermelha. O James Webb Space Telescope ampliou as observações em muitos comprimentos de onda do infravermelho, mas não cobre a faixa do infravermelho distante que o PRIMA está sendo projetado para examinar.

Essa lacuna é importante porque as observações no infravermelho distante podem revelar materiais e processos relativamente frios que são difíceis ou impossíveis de detectar em outras partes do espectro. O observatório planejado da NASA forneceria o que Pope descreveu como uma cobertura infravermelha completa quando combinado às capacidades existentes.

O avanço do PRIMA para a fase B ainda não significa que sua construção e seu lançamento estejam totalmente aprovados. A missão primeiro terá de passar por uma revisão de confirmação. A NASA usará essa avaliação para examinar a prontidão técnica, a gestão e o desempenho financeiro do projeto antes de decidir se ele pode avançar para a fase C, a etapa de implementação.

Se a NASA confirmar a missão, o custo do projeto PRIMA será limitado a US$ 1,2 bilhão. Esse valor não inclui as despesas de lançamento nem outros custos externos ao projeto em si. Atualmente, a agência pretende lançar o telescópio em 2033 e operá-lo por cinco anos depois que ele entrar em funcionamento.

Três questões para o observatório

Pope ajudou a definir três objetivos científicos principais para o PRIMA. Um deles diz respeito à formação das atmosferas planetárias. Usando espectroscopia infravermelha, os pesquisadores planejam acompanhar a água fria em discos de material que circundam estrelas jovens, onde os planetas estão se formando. Essas medições poderiam ajudar os cientistas a entender como os ingredientes das atmosferas se reúnem e se desenvolvem.

Um segundo objetivo é investigar a conexão entre as galáxias e os buracos negros supermassivos em seus centros. Os cientistas usarão o observatório para explorar como esses enormes buracos negros e suas galáxias hospedeiras mudam juntos ao longo do tempo cósmico. Essa relação é fundamental para entender como as galáxias adquirem suas estruturas e por que o universo tem sua aparência atual.

A terceira área envolve a criação de elementos mais pesados e complexos que o hidrogênio e o hélio. Esses dois elementos leves foram produzidos no Big Bang, mas muitos dos ingredientes necessários para os planetas e a vida se formaram posteriormente. Os detectores do PRIMA estudarão a poeira cósmica em diferentes ambientes e em diferentes períodos da história do universo, ajudando os pesquisadores a rastrear como esses elementos foram produzidos e distribuídos.

Estudantes ajudarão a preparar a missão

Pope também pretende transformar a UMass Amherst em um centro de formação para pesquisadores que trabalharão no projeto. Seu laboratório desenvolverá softwares e outros métodos para interpretar os dados que o PRIMA eventualmente enviará à Terra. O grupo planeja recrutar pesquisadores de pós-doutorado e estudantes de pós-graduação, além de empregar estudantes de graduação em análises relacionadas à missão.

Espera-se que essa preparação continue ao longo da próxima década, antes e depois do lançamento. Os estudantes aprenderão as técnicas necessárias para lidar com observações reais quando o telescópio estiver operando, enquanto contribuem para partes menores do esforço científico mais amplo.

A passagem da missão para a fase B dá à equipe a oportunidade de testar e aprimorar seus planos antes que a NASA tome sua decisão sobre a implementação. Para Pope e seus colaboradores, o projeto oferece uma maneira de investigar questões deixadas em aberto pelos mais recentes observatórios espaciais, enquanto desenvolve a expertise necessária para analisar um futuro fluxo de dados no infravermelho distante.