Mesmo com os telescópios James Webb e Nancy Grace Roman expandindo os limites da astronomia, a NASA está trabalhando no desenvolvimento de um novo telescópio espacial. Esta missão visa explorar uma porção do Universo que atualmente é praticamente inatingível.
Nomeada PRIMA (PRobe far-Infrared Mission for Astrophysics), esta missão será focada no infravermelho distante. Ela tem potencial para auxiliar cientistas na investigação de temas que vão desde a formação de planetas até a evolução de galáxias e buracos negros supermassivos.
A PRIMA progrediu recentemente para a Fase B de desenvolvimento, que engloba o projeto preliminar e o desenvolvimento tecnológico. Este instrumento faz parte de uma nova categoria de missões de médio porte da NASA, denominada Probe Explorers.
Embora seja classificada como uma missão de porte intermediário tanto em termos orçamentários quanto de cronograma de desenvolvimento, seus propósitos científicos são bastante ambiciosos. O professor George Helou, do Caltech, informou à IFLScience que a PRIMA possui três metas científicas centrais: entender a origem das atmosferas planetárias; detalhar a coevolução de galáxias e buracos negros em seus núcleos; e monitorar o acúmulo de poeira e metais ao longo da história cósmica.
A introdução da PRIMA não implica que os telescópios James Webb e Nancy Grace Roman sejam considerados inadequados. Pelo contrário, a proposta é complementar as capacidades desses dois observatórios. Enquanto o Webb já transformou a observação do Cosmos e o Roman está sendo preparado para aumentar o mapeamento cósmico, ambos não alcançam a mesma faixa do infravermelho distante que a PRIMA irá explorar. A nova missão pode, inclusive, colaborar com o Roman.
A PRIMA observará certas áreas celestes já analisadas pelo telescópio existente, possibilitando a união dos dados coletados pelos dois equipamentos. Isso permitirá aos cientistas construir uma perspectiva mais completa sobre como planetas, galáxias e buracos negros supermassivos se formam e evoluem. Alexandra Pope, líder da equipe científica da PRIMA e da Universidade de Massachusetts Amherst, ressaltou que a PRIMA será extremamente sensível à luz em comprimentos de onda de infravermelho distante que o Roman e outros telescópios não conseguem captar.
Ambos os telescópios terão uma chance singular de operar simultaneamente. O Roman teve sua vida útil estendida além do planejado inicial e pode funcionar até o final da década de 2040, abrindo a possibilidade de observações conjuntas com a PRIMA.
Mais informações sobre a missão
A PRIMA contará com um telescópio de 1,8 metro e tem um custo estimado em torno de US$ 1,2 bilhão (o que equivale a aproximadamente R$ 6,4 bilhões), excluindo despesas de lançamento e outras que não fazem parte do projeto em si. A administração da missão será feita pelo Laboratório de Propulsão a Jato (JPL), e o centro científico estará sediado no Infrared Processing and Analysis Center, do Caltech. Após o lançamento, a PRIMA seguirá para o segundo ponto de Lagrange (L2), local compartilhado com Webb e Roman.
A data prevista para o lançamento é 2033. Após chegar ao destino e concluir as fases de testes e comissionamento, a missão principal deve durar cinco anos. Uma possível extensão poderá ser avaliada posteriormente pela NASA e pela comunidade científica.
Contudo, a aprovação para a Fase B ainda não garante o lançamento definitivo. A missão necessitará passar por uma revisão de confirmação, que avaliará seu desempenho projetado, incluindo aspectos financeiros. Se for aprovada, ela avançará para a Fase C, que é a etapa de fabricação do telescópio.
Espera-se que a missão investigue a trajetória e a evolução do Universo, auxiliando na resposta a questões sobre a gênese de galáxias, estrelas, planetas e buracos negros. Entre as possibilidades está estudar como as atmosferas planetárias surgem e até mesmo tentar elucidar a chegada da água à Terra. Além disso, a missão poderá analisar como poeira e elementos pesados se acumularam no Universo ao longo do tempo.
Outro foco é observar como galáxias e buracos negros supermassivos cresceram conjuntamente no passado cósmico. Alexandra Pope enfatizou que um aspecto particularmente interessante é a capacidade de medir a taxa com que galáxias formavam estrelas e buracos negros supermassivos há cerca de dez bilhões de anos, utilizando a própria poeira para rastrear o acúmulo de elementos no Universo.
Dessa forma, a PRIMA não se configura apenas como mais um telescópio espacial de grande investimento. Seu propósito é complementar os observatórios que já estão revolucionando a astronomia, focando especificamente em uma porção da radiação que ainda é necessária para completar o panorama do Universo.