9 descobertas feitas com o Telescópio Herschel

A Agência Espacial Europeia (ESA) anunciou que o Observatório Espacial Herschel encerrou suas observações em maio. O telescópio estava no espaço desde 2009. O Herschel teve toda a reserva de hélio líquido do tanque de resfriamento esvaziada. O acontecimento já era esperado pela ESA, que anunciou a aposentadoria do Herschel em março. Para fazer observações em infravermelho de longa distância, os detectores dos equipamentos do telescópio precisam estar resfriados a -271º C. O processo acontece com a ajuda do tanque de hélio líquido no satélite. O problema é que o hélio evapora com o tempo no espaço e, consequentemente, esvazia o tanque. O processo reduziu a vida útil do Herschel. Segundo a ESA, o Herschel é o telescópio infravermelho mais poderoso já lançado para o espaço. Durante seu trabalho no espaço, conseguiu fazer várias descobertas. Veja algumas delas a seguir.

Em 2011, astrônomos afirmaram a detecção de oxigênio molecular no espaço. Usando o Herschel, a equipe liderada por Paul Goldsmith, da Nasa, encontrou a presença do O2 próxima ao complexo de Orion, uma nuvem formadora de estrelas repleta de gás e poeira a 1500 anos-luz. O oxigênio, em todas as suas formas, é o terceiro elemento mais abundante no Universo e fundamental para a vida no nosso planeta. Nós respiramos a sua forma molecular, ou seja, dois átomos de oxigênio unidos (02), que compõe 20% do ar na Terra. As moléculas do gás estavam em uma concentração de uma para cada um milhão de moléculas de hidrogênio - uma abundância bem menor do que o esperado.

Em 2011, o Herschel detectou vapor de água deixando a lua Enceladus e formando um grande anel em torno de Saturno. Os cerca de 250 kg de vapor são expelidos em direção ao planeta a cada segundo por meio de jatos na região do seu polo sul. Para ESA, o fenômeno resolveu um mistério de 14 anos ao identificar a fonte da água na atmosfera superior do planeta. Com 504 km de diâmetro, Enceladus é um dos 53 satélites naturais conhecidos de Saturno e a única lua conhecida do sistema solar que influência a composição química de seu planeta. O anel de vapor possui um raio 10 vezes maior que o do planeta dos anéis. Mas, apesar de seu enorme tamanho, nunca havia sido detectado por ser transparente na luz visível. Com comprimentos infravermelhos do Herschel, no entanto, ele aparece. Desde 1997, astrônomos sabem que as camadas da atmosfera de Saturno possuem traços de vapor de água. Mas um grande enigma era a presença nas camadas superiores. Apesar de grande parte da água de Enceladus ficar perdida no espaço, ser congelada ou ficar no anel, entre 3% e 5% cai no planeta - e essa quantidade é suficiente para explicar a água observada na atmosfera superior.

O asteroide Apophis tem um diâmetro 20% superior às estimativas anteriores, segundo dados obtidos por meio do Herschel. Quando foi observado pela primeira vez, em 2004, os cientistas calcularam em 2,7% a probabilidade de uma colisão catastrófica com a Terra em abril de 2029. Mas novas estimativas afastaram o risco. O asteroide voltará a se aproximar do planeta em 2036, mas ainda é difícil estimar a distância. Isso porque a primeira visita, em 2029, deverá modificar sua órbita. Por isso, é importante obter informação sobre seus parâmetros físicos para estimar melhor a trajetória futura. O telescópio Herschel pôde avistá-lo em janeiro. Segundo estes novos dados, o diâmetro de Apophis é de 325 metros, 20% a mais do que o cálculo anterior (270 metros). Com diâmetro de 270 metros, a energia liberada caso Apophis batesse na Terra seria equivalente a 25 mil explosões atômicas como a de Hiroshima.

Com ajuda dos dados do Herschel e do Telescópio Spitzer, da Nasa, pesquisadores detectaram evidências da existência de um cinturão de asteroides ao redor da estrela Vega. Ela é a segunda estrela mais brilhante no céu noturno do norte. Um cinturão de asteroides ao redor da estrela a torna semelhante a Fomalhaut, outro astro. O estudo indica que as duas estrelas tem no interior de seus sistemas cinturões quentes. Por sua vez, o exterior tem cinturões frios de asteroides com espaços entre eles. Isso forma uma estrutura parecida com a do nosso sistema solar. O cinturão de asteroides do nosso sistema solar fica entre Marte e Júpiter. Ele é mantido pela gravidade dos planetas. Isso também acontece com o Cinturão de Kuiper, sustentado por planetas gigantes. Por causa das características comuns, os pesquisadores concluíram que pode ser que o cinturão ao redor de Vega também seja sustentado por vários planetas.

A captação pelo Herschel de uma fusão incomum entre duas constelações poderia resolver a incógnita de como as grandes galáxias "passivas" se formaram no Universo originário. As observações de Herschel permitem estabelecer que essas galáxias elípticas não se criam por uma fusão gravitacional de outras menores, como se acreditava anteriormente. Isso porque o Herschel capturou o início da fusão entre duas galáxias em espiral, de características similares à Via Láctea, que poderia ter dado lugar a uma grande galáxia elíptica. Essa fusão foi identificada, inicialmente, como uma única fonte, a HXMM01. Porém, um estudo mais detalhado revelou que eram duas galáxias, cada uma com uma massa estelar equivalente a 100.000 vezes o Sol e com uma quantidade de gás de mesma ordem. Os cientistas calculam que HXMM01 demorará 200 milhões de anos para transformar todo o gás em estrelas, enquanto o processo de fusão demorará cerca de 1 bilhão de anos para se completar. O resultado final será uma galáxia elíptica em massa, vermelha e morta, com cerca de 400 bilhões de massas solares.

Astrônomos descobriram uma variação de temperatura entre os anéis da galáxia de Andrômeda a partir de uma imagem capturada pelo Herschel. A foto mostra os anéis de poeira coloridos que preenchem a galáxia de Andrômeda. A diferença foi captada em várias cores. As nuvens mais frias aparecem em vermelho na imagem. Elas são muito mais brilhantes e estão em comprimentos de onda maiores. Por sua vez, as nuvens mais quentes têm uma cor azulada. A capacidade de Herschel para detectar a luz permite aos astrônomos ver nuvens de poeira a temperaturas de apenas algumas dezenas de graus acima do zero absoluto. Estas nuvens são escuras e opacas em comprimentos de onda mais curtos.

Astrônomos da Agência Espacial Europeia (ESA) descobriram uma estrela com massa suficiente para gerar 50 planetas do tamanho de Júpiter, o maior do nosso sistema solar. O inusitado é que essa estrela é milhões de anos mais velha do que os astros que costumam gerar planetas. Para chegar a essa conclusão, os cientistas do Observatório Herschel pesaram com precisão a massa do disco protoplanetário (material em volta de uma estrela), que tem os ingredientes para a construção de planetas. Ele é composto de hidrogênio gasoso molecular frio, que é transparente e invisível. Assim, a equipe descobriu uma massa de gás no disco ao redor de TW Hydrae, a estrela jovem de 10 milhões de anos de idade. Ela está a apenas 176 anos-luz de distância, na constelação de Hidra. Segundo os astrônomos, esse tipo de disco maciço em torno da TW Hydrae é incomum para estrelas com essa idade. Segundo os astrônomos, a massa dela é capaz de gerar um sistema solar com planetas mais massivos do que Júpiter.

O Herschel descobriu uma nova galáxia que fabrica estrelas a uma velocidade 2 mil vezes superior a da Via Láctea, o que questiona as teorias atuais sobre a evolução de nossa nebulosa. A nova galáxia, denominada HFLS3 e observada quando o Universo tinha menos de 1 bilhão de anos frente aos atuais 13.810 bilhões de anos, parece pouco mais do que um ponto na imagem capturada pelo telescópio espacial, segundo a ESA. Apesar de sua curta idade, a galáxia recém-descoberta pelos cientistas tinha então uma massa similar a da Via Láctea na atualidade, por isso que deduzem que com outros 13 bilhões de anos de crescimento poderia ter se transformado na "galáxia de maior massa conhecida no Universo". Trata-se do que os especialistas chamam de "galáxia com foco estelar", ou seja, uma fábrica cósmica que produz o que depois se transforma em gerações de galáxias, estrelas e a maior parte da matéria conhecida. Os especialistas sabiam que existiam, mas nunca tinham descoberto nenhuma com idade tão avançada depois do Big Bang.

O Herschel capturou uma imagem que mostra um berçário estelar gigante de estrelas. O W3 fica em uma região remota da Via Láctea. Segundo a Nasa, a imagem conta a história de como as estrelas maciças nascem. O W3 é uma nuvem gigante de gás que tem um enorme berçário estelar. A região está a cerca de 6.200 anos-luz da terra, no Braço de Perseu, um dos braços da Via Láctea. A região é rica em estrelas em formação com massas que chegam a ser oito vezes a massa do Sol. Essas estrelas podem ser observadas nas áreas púrpuras da imagem. O complexo estelar W3 é um dos maiores da Via Láctea exterior. O berçário hospeda a formação de estrelas de baixa e de alta massa. Estrelas azuis brilhantes dominam o canto superior esquerdo da imagem. Já as estrelas de grande massa mais velhas são vistas mais para baixo e para a esquerda.