O Herschel fechou os olhos ao Universo

Um final que não foi inesperado: a missão começou com mais de 2.300 litros de hélio líquido, os quais foram evaporando lentamente desde a véspera do lançamento do Herschel, a 14 de maio de 2009. 

O hélio líquido era essencial para arrefecer os instrumentos do observatório até perto do zero absoluto, permitindo ao Herschel fazer observações altamente sensíveis do Universo frio. 

A confirmação de que o hélio tinha finalmente terminado chegou na tarde de segunda-feira, 29 de abril, no início da sessão de comunicação diária da sonda com a sua estação de terra no oeste da Austrália, ao ser detetado um aumento claro das temperaturas medidas em todos os instrumentos do Herschel. 

“O Herschel superou todas as expectativas, proporcionando-nos um incrível conjunto de dados preciosos que irá manter os astrónomos ocupados por muitos anos”, diz o professor Álvaro Giménez Cañete, diretor do programa Ciência e Exploração Robótica da ESA.

O Herschel fez mais de 35 mil observações científicas, correspondendo a mais de 25 mil horas de dados científicos de cerca de 600 programas de observação. Além disso, duas mil horas de observações de calibração contribuem também para enriquecer o valoroso conjunto de dados, com  sede no Centro de Astronomia Espacial Europeia da ESA, perto de Madrid, Espanha. 

O arquivo será o legado da missão. Espera-se que possa proporcionar ainda mais descobertas do que aquelas que foram feitas durante a vida do Herschel. 

“O inovador trajeto científico do Herschel só foi possível devido ao excelente trabalho realizado pela indústria europeia, instituições e universidades no desenvolvimento, construção e operação do observatório e os seus instrumentos”, diz Thomas Passvogel, gestor do Programa Herschel da ESA. 

O Herschel ofereceu-nos uma nova visão do Universo escondido, mostrando-nos um processo inédito do nascimento de estrelas e da formação de galáxias, e que nos permite seguir o curso da água no Universo, das nuvens moleculares para as estrelas recém-nascidas e os seus discos de formação planetária e cintos de cometas”, diz Göran Pilbratt, cientista do projeto Herschel da ESA.

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Nascimento de estrelas

As imagens impressionantes do Herschel de complexas redes de poeira e filamentos de gás dentro da Via Láctea permitem construir a história ilustrada da formação de estrelas. Estas observações singulares do infravermelho longínquo deram aos astrónomos uma nova visão sobre como a turbulência provoca gases no meio interestelar, dando origem a uma estrutura tipo rede filamentosa dentro de nuvens moleculares frias. 

Se as condições forem adequadas, a gravidade então fragmenta os filamentos em núcleos compactos. Profundamente enraizado dentro desses núcleos estão proto-estrelas, as sementes de novas estrelas que aqueceram suavemente a poeira à sua volta apenas alguns graus acima do zero absoluto, revelando as suas posições aos olhos sensíveis ao calor do Herschel.

Seguindo o trilho da água

Durante os primeiros milhões de anos da vida de estrelas recém-nascidas, a formação de planetas pode ser seguida nos densos discos de gás e poeira girando em torno delas. Em particular, o Herschel foi seguindo o rastro da água, uma molécula crucial para a vida como a conhecemos, partindo de nuvens de formação estelar para estrelas até aos discos de formação planetária. 

O Herschel detectou vapor de água equivalente a milhares de oceanos terrestres nestes discos e quantidades ainda maiores de gelo preso na superfície dos grãos de pó e em cometas. 

Mais perto de casa, o Herschel também estudou a composição do gelo-de-água no cometa Hartley-2, descobrindo que este tem quase exatamente as mesmas razões isotópicas da água dos nossos oceanos. 

Estes resultados alimentam o debate sobre se a água da Terra se deve ao impacto de cometas. Os astrónomos, combinando estes resultados com as observações dos cintos maciços de cometas em torno de outras estrelas, esperam compreender se um mecanismo semelhante pode também estar em causa noutros sistemas planetários.

Galáxias ao longo do Universo

O Herschel também tem contribuído para o nosso conhecimento da formação de estrelas em grandes escalas, abrangendo grande parte do espaço cósmico e do tempo. Ao estudar a formação de estrelas em galáxias distantes, identificou muitas que são estrelas em formação a taxas prodigiosas, mesmo nos primeiros 13,8 mil milhões de vida do Universo. 

Estas galáxias de formação estelar intensa produzem o equivalente a centenas de milhares massas solares em cada ano. Em comparação, a nossa própria Via Láctea produz por ano, em média, o equivalente a apenas uma estrela semelhante ao Sol. 

Como as galáxias contribuem para a formação de estrelas nessas escalas tão intensas durante os primeiros milhões de anos de existência do Universo é um problema crucial para os cientistas que estudam a formação de galáxias e a sua evolução. 

As observações do Herschel indicam que, quando o Universo era jovem, as galáxias tinham muito mais gás para se alimentarem, possibilitando altas taxas de formação de estrelas, mesmo na ausência de colisões entre galáxias, geralmente necessárias para desencadear esses ataques espetaculares do nascimento das estrelas. 

“Embora este seja o fim das observações do Herschel, certamente não é o final da missão - há muito mais descobertas a caminho,” diz o Dr. Pilbratt. 

“Agora vamos passar os próximos anos a tornar os nossos dados acessíveis na forma dos melhores mapas possíveis, espectros e catálogos vários para apoiar o trabalho dos astrónomos de hoje e do futuro. No entanto, estamos tristes por ver o final desta fase: obrigado, Herschel!”.

Notas para os editores

O observatório espacial Herschel da ESA foi lançado a 14 de maio de 2009. Com um espelho primário de 3,5 metros de diâmetro, é o maior telescópio infravermelho, o mais poderoso que já esteve no espaço. 

Os seus dois espectrómetros de câmera/imagem, PACS (Photoconductor Array Camera and Spectrometer) e SPIRE (Spectral and Photometric Imaging Receiver), os quais cobrem em conjunto comprimentos de onda de 55-670 microns. 

Um terceiro instrumento de ciência, HIFI (Heterodyne Instrument for the Far Infrared), um espectrómetro de alta resolução, cobre duas faixas de comprimento de onda, 157-212 mícrons e 240-625 microns. Os três instrumentos foram arrefecidos a -271 °C dentro de um criostato com hélio líquido. A missão esgotou finalmente o seu refrigerante segunda-feira, 29 de abril. 

O Herschel continuará a comunicar com as suas estações de terra durante mais algum tempo, mesmo depois de se ter acabado o hélio, em que serão feitos uma série de ensaios técnicos. 

Finalmente, em maio, o Herschel será movido para a sua órbita de estacionamento estável de longo prazo em torno do Sol. 

Além do legado de dados científicos, a missão resultou numa série de avanços tecnológicos aplicáveis a futuras missões da ESA. O Herschel contribuiu para o desenvolvimento de sistemas criogénicos avançados, para a construção do maior espelho que já esteve no espaço e para a execução dos detectores diretos mais sensíveis à luz na faixa entre o infravermelho longíquo e os milímetros. 

As técnicas de fabrico já serão aplicadas na próxima geração de missões espaciais da ESA, incluindo Gaia e do Telescópio Espacial James Webb. 

Para mais informações, por favor contactar:

Markus Bauer
ESA Science and Robotic Exploration Communication Officer
Tel: +31 71 565 6799
Mob: +31 61 594 3 954
Email: markus.bauer@esa.int

Göran Pilbratt
ESA Herschel Project Scientist
Tel: +31 71 565 3621
Email: gpilbratt@rssd.esa.int