Foguetes de sondagem financiados pela NASA para sondar zonas habitáveis ​​de estrelas próximas

Foguetes de sondagem financiados pela NASA para sondar zonas habitáveis ​​de estrelas próximas

Soando a tecnologia de foguetes baseada na captura da era da Segunda Guerra Mundial, os mísseis V-2 alemães não apenas ainda são relevantes 75 anos depois, mas agora estão na vanguarda da astrobiologia e da exploração exoplanetária.

Uma equipe financiada pela NASA liderada pela Universidade do Colorado em Boulder (UC Boulder) lançará neste verão outros dois foguetes de sonda equipados com telescópios ópticos de meio metro para determinar se nossos vizinhos estelares mais próximos têm sistemas solares internos que podem suportar vida.

As equipes da UC Boulder estão visando especificamente as estrelas próximas Alpha Centauri A & B, na esperança de caracterizar seu ambiente ultravioleta estelar para determinar se as hipotéticas zonas habitáveis ​​dessas estrelas podem ser adequadas para a vida.

O objetivo é uma campanha contínua de foguetes para determinar se as estrelas espectrais do tipo F, G e K – as mais parecidas com o nosso próprio Sol – seriam tão ativas, mesmo em plena maturidade, que destruiriam quaisquer planetas que pudessem abrigar em seu interior. sistema solar de suas atmosferas em períodos de alguns milhões de anos.

Aqui em nosso próprio sistema solar, a missão MAVEN da NASA para Marte finalmente determinou que os prótons energéticos de nosso próprio jovem Sol despojaram nosso planeta vermelho de quase toda a sua atmosfera dentro de algumas centenas de milhões de anos. A Terra é protegida por um campo magnético muito robusto, mas Marte nunca foi capaz de manter um campo magnético global por muito tempo.

O astrofísico da UC Boulder Kevin France e seus colegas viajarão neste verão para um novo local de lançamento no norte da Austrália para enviar vários foguetes de sondagem de 60 pés a cerca de 280 km em órbita.

Incluindo uma nova carga científica, cada lançamento tem um custo de cerca de US$ 2,5 milhões, disse-me France, Cientista de Campanha da NASA para os lançamentos na Austrália, em seu escritório. Na Austrália, ele e seus colegas usarão um instrumento espectrógrafo ultravioleta distante para investigar o ambiente de alta energia em torno de duas de nossas estrelas mais próximas.

Vamos observar essencialmente todo o espectro ultravioleta de Alpha Centauri A e B em comprimentos de onda que o Telescópio Espacial Hubble não observa, diz France. “No momento, não temos nenhuma evidência firme de que realmente exista um planeta ao redor [Alpha Centauri A or B]”, disse França.

Não estamos procurando planetas; estamos basicamente entendendo o ambiente de host estelar para ver o quão ativo ele é; então como isso impactaria a evolução da vida, diz France.

“Apenas ter um planeta lá é apenas parte do jogo; tem que ser um planeta que tenha sua atmosfera”, disse France.

Na última década, novas tecnologias nos foguetes de sondagem permitiram um controle incrível do apontamento do telescópio a bordo.

Hoje, temos rastreadores de estrelas com giroscópios muito precisos e sistemas de controle em tempo real com pequenos jatos de gás para manter tudo estável, diz France. As observações podem ser controladas do solo usando o que equivale a um videogame glorificado, diz ele.

Quando estamos acima da atmosfera, há jatos de alta pressão a bordo que fazem parte do sistema de controle de atitude que fala com o solo. Podemos alinhar o telescópio com o alvo para fazer seis a sete minutos de observações.

“Em incrementos de seis ou sete minutos, podemos obter medições que não podemos fazer com o Hubble”, disse France.

Por que eles são chamados de foguetes ‘sonoros’?

Esse é um antigo termo náutico para medir a profundidade da popa de um navio. A terminologia é usada agora para sondar foguetes porque eles simplesmente sobem e tocam a altitude e voltam lá embaixo apenas sondando o ambiente espacial.

Do lançamento ao pouso, os voos duram cerca de 20 minutos, diz France. Os motores de foguete são de uso único, observa ele, mas as cargas científicas podem ser lançadas várias vezes (normalmente 3-4) se forem recuperadas em boas condições. Ele vai pousar cerca de 120 milhas abaixo do alcance na selva em algum lugar, diz a França. Mas ele observa que todos os seus foguetes de sondagem usam pára-quedas e têm sinalizadores GPS.

O objetivo da campanha do foguete de sondagem é determinar se o ambiente de alta radiação em torno de estrelas semelhantes ao Sol próximas retiraria quaisquer planetas potencialmente semelhantes à Terra de suas atmosferas em escalas de tempo de apenas alguns milhões de anos. Se assim for, nosso próprio planeta pode ser uma anomalia.

O Telescópio Espacial James Webb (Webb) será muito importante para nos dizer se planetas rochosos em torno de anãs vermelhas podem manter suas atmosferas ou se as atmosferas desses planetas evaporam em alguns milhões de anos, diz France.

Mas o campo magnético de um planeta não o ajuda a manter sua atmosfera?

“A questão dos campos magnéticos e quanta proteção eles fornecem para um planeta é muito debatida”, disse France. Há uma sabedoria convencional que diz que você deve ter um campo magnético para manter sua atmosfera, diz ele. Mas a França observa que houve vários estudos nos últimos anos que indicam que, em alguns casos, a presença de um campo magnético pode ajudar ou atrapalhar.

O que podemos esperar?

Se Webb nos diz que as estrelas anãs vermelhas não são lugares promissores para encontrar planetas habitáveis, então precisamos realmente dobrar nossos esforços para desenvolver a tecnologia que nos permite encontrar e estudar os planetas em torno de estrelas do tipo g, diz France. Estrelas do tipo G-espectral como o nosso próprio Sol, diz ele, podem ser a melhor aposta para encontrar planetas habitáveis.

E isso, por sua vez, pode, em última análise, explicar por que estamos aqui para debater tudo isso.

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