Hubble, Webb e os telescópios que revelam os segredos mais profundos do Universo

O telescópio espacial Hubble, lançado em 1990, foi o primeiro a efetuar observações sem interferências atmosféricas. A sua imagem do Hubble Deep Field, com milhares de galáxias num pequeno fragmento do céu, revelou a vastidão cósmica e permitiu calcular a idade do Universo com uma precisão espantosa.

O Chandra, operacional desde 1999, abriu uma nova janela para os raios X, detetando emissões de supernovas, estrelas de neutrões e buracos negros supermassivos. Foi possível compreender melhor a estrutura dos aglomerados galácticos e a distribuição da matéria escura.

Em 2003, o Telescópio Espacial Spitzer alargou a visão ao infravermelho, observando regiões escondidas pela poeira cósmica e descobriu sistemas como o TRAPPIST-1, com sete planetas rochosos, três dos quais na zona habitável. Os seus dados ajudaram a compreender a formação de estrelas e as origens de sistemas planetários semelhantes ao nosso.

O Telescópio Espacial James Webb, ativo a partir de 2021, levou a observação por infravermelhos a novas fronteiras. Com o seu espelho de 6,5 metros, captou galáxias formadas apenas 300 milhões de anos após o Big Bang e analisou as atmosferas de exoplanetas, procurando água, metano ou dióxido de carbono, possíveis vestígios de vida.

Estes telescópios espaciais atuam como uma família cósmica. O Hubble capta o Universo visível, o Webb penetra na poeira interestelar e o Chandra observa energias extremas. Juntos, oferecem uma visão abrangente desde o nascimento das primeiras galáxias até aos fenómenos mais violentos que moldam o cosmos atual.

Em busca de mundos: Kepler, TESS e mais além

O telescópio Kepler (2009-2018) observou mais de 150.000 estrelas e descobriu milhares de exoplanetas utilizando o método de trânsito, deixando-nos o legado de que os planetas são tão comuns como as estrelas e que muitos desses mundos são potencialmente habitáveis.

O seu sucessor, o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), tem estado a scanear quase todo o céu desde 2018, detetando planetas que orbitam estrelas brilhantes próximas, ideais para um estudo mais aprofundado. Já identificou centenas de candidatos promissores, vários com tamanhos e temperaturas semelhantes aos da Terra.

Graças ao TESS, ao Webb e ao Hubble, a exoplanetologia está a viver a sua idade de ouro. Hoje em dia, podemos analisar as atmosferas planetárias, medir a sua composição química e procurar vestígios de água ou de carbono, ou outros elementos ou compostos que nos dão indicações de restos orgânicos.

Além disso, estas missões não procuram apenas planetas, mas também detetaram supernovas, estrelas variáveis, asteroides e cometas. A sua monitorização contínua do céu alertou-nos para eventos transitórios e fenómenos luminosos efémeros, revelando a dinâmica do universo.

Os gigantes da Terra

Na superfície da Terra, o Very Large Telescope (VLT) do ESO domina os céus do norte do Chile. Os seus quatro telescópios de 8,2 metros, combinados por interferometria, atingem uma resolução sem precedentes e, graças à sua ótica adaptativa, rivalizam em nitidez com os telescópios espaciais, mas a partir do solo.

O VLT explorou exoplanetas, nebulosas e galáxias distantes, e a sua observação do centro galáctico confirmou a existência de um buraco negro supermassivo desde o início do milénio. Ajudou também a detetar ventos e elementos químicos nas atmosferas planetárias.

O Extremely Large Telescope (ELT) será o maior telescópio ótico alguma vez construído, com um espelho primário de 39 metros, e permitir-nos-á observar diretamente planetas semelhantes à Terra e estudar a formação das primeiras galáxias. Quando estiver operacional, espera-se que revolucione a astronomia terrestre como o Hubble fez no espaço.

Outro titã, o Observatório Vera C. Rubin Observatory, fará a varrimento de todo o céu de três em três noites. O seu vasto campo de visão permitir-lhe-á detetar asteroides, matéria negra e explosões estelares com uma frequência sem precedentes, fornecendo o mapa temporal mais detalhado do universo observável a partir da Terra.

Rumo a uma nova geração de telescópios

O futuro da observação astronómica está já em curso com o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman, sucessor do Hubble, que estuda a energia escura e procura exoplanetas utilizando a microlente gravitacional. O seu campo de visão será cem vezes maior do que o do Hubble, ideal para explorar estruturas cósmicas de grande escala.

Em paralelo, a ESA lançou o Euclid para mapear a matéria negra e compreender a expansão acelerada do Universo, enquanto a missão XRISM da JAXA e da NASA analisa a composição do gás quente entre galáxias. Em conjunto, estas missões estão a alargar o olhar humano a regiões anteriormente invisíveis.

Os telescópios já não funcionam isoladamente: colaboram como uma rede global em que cada comprimento de onda revela uma peça diferente do puzzle cósmico, dos raios X às micro-ondas. Esta sinergia entre as agências espaciais e os observatórios terrestres enriquece a nossa compreensão do universo como um sistema interligado.

Graças a estes instrumentos, olhar para o céu tornou-se uma forma de nos explorarmos a nós próprios, uma vez que cada imagem, cada espectro, cada dado, confirma que investigar o cosmos é, na sua essência, explorar a nossa curiosidade e o desejo profundo de compreender de onde vimos e para onde vamos.