O sucessor do James Webb já está em desenvolvimento: este é o megatelescópio da NASA concebido para procurar outra Terra
O futuro Habitable Worlds Observatory entra numa fase decisiva. A NASA já definiu as tecnologias que deverão estar prontas antes do final da década para concretizar uma das suas missões científicas mais ambiciosas.
A busca por vida fora da Terra dará um novo salto nos próximos anos com o Habitable Worlds Observatory (HWO), o futuro grande telescópio espacial da NASA concebido para detetar e estudar exoplanetas potencialmente habitáveis. Embora a missão ainda esteja em desenvolvimento, a agência espacial acaba de definir as tecnologias que deverão amadurecer antes de o projeto passar por uma avaliação crucial no final desta década.
O Gabinete para a Maturação Tecnológica do HWO (Technology Maturation Project Office, TMPO), criado em 2024, publicou um relatório técnico no servidor científico arXiv, no qual estabelece o roteiro para que os sistemas mais importantes atinjam o nível de preparação necessário antes da chamada Mission Concept Review (MCR).
Superar essa fase será fundamental para que a missão continue o seu desenvolvimento.
Bloquear a luz das estrelas para encontrar outros mundos
O maior desafio do HWO será observar planetas extremamente ténues que orbitam estrelas muito mais brilhantes. Para tal, irá incorporar um sofisticado coronógrafo, um instrumento capaz de bloquear quase totalmente a luz estelar e deixar visível apenas o fraco sinal proveniente do planeta.
Este sistema utilizará um espelho deformável equipado com uma matriz de 96 por 96 atuadores, capazes de modificar a sua superfície com uma precisão da ordem dos picómetros. O objetivo é compensar qualquer imperfeição ótica e atingir um nível de supressão da luz estelar próximo de uma dezmilmillonésima parte do seu brilho original.
A luz captada será registada através de detetores de altíssima sensibilidade, como os dispositivos EMCCD ou futuros sensores quânticos supercondutores, capazes de detetar quantidades mínimas de luz com um nível de ruído praticamente inexistente.
Um telescópio extremamente estável
No entanto, um coronógrafo tão preciso só será útil se todo o observatório mantiver uma estabilidade excecional durante horas ou mesmo dias, uma vez que muitas observações exigirão longos tempos de exposição.
Um dos principais obstáculos será a expansão e contração dos materiais provocadas pelas variações de temperatura no espaço. Para minimizar esses efeitos, o telescópio utilizará materiais com expansão térmica muito baixa, um avançado sistema ativo de controlo de temperatura e mecanismos de correção que incluirão micropropulsores, isolamento contra vibrações e espelhos capazes de compensar pequenos desvios em tempo real.
Um observatório para estudar muito mais do que exoplanetas
Embora a procura de mundos habitáveis seja o seu principal objetivo, o HWO também funcionará como um observatório astronómico de nova geração. De acordo com as recomendações do relatório Astro2020, deverá observar o universo num amplo leque de comprimentos de onda, desde o infravermelho próximo até ao ultravioleta distante.
Para alcançar esse desempenho, será necessário desenvolver novos revestimentos para os seus espelhos e aperfeiçoar tecnologias como os detetores de ultravioleta de grande formato, as novas gerações de microobturadores e os dispositivos de micromatrizes de espelhos digitais, componentes que ainda exigem vários anos de investigação e testes.
A próxima década será decisiva
A NASA planeia avançar de forma progressiva, aproveitando a experiência adquirida durante o desenvolvimento dos telescópios espaciais James Webb e Nancy Grace Roman. Além disso, os engenheiros realizarão testes exaustivos em bancos experimentais como o EPIC-5 e o novo HOST, concebidos para verificar se todos os sistemas funcionam de forma integrada em condições semelhantes às do espaço.
Ainda faltam vários anos até à revisão crítica da missão, uma fase em que a NASA avaliará se o projeto cumpre os objetivos tecnológicos previstos ou se é necessário repensar o seu futuro. Paralelamente, a agência já começou a promover a colaboração internacional através de reuniões técnicas que ajudarão a coordenar o desenvolvimento das tecnologias necessárias.
Se tudo correr conforme previsto, o Habitable Worlds Observatory tornar-se-á o sucessor dos grandes telescópios espaciais atuais e oferecerá uma capacidade sem precedentes para estudar planetas semelhantes à Terra, além de abrir uma nova janela para explorar o universo com um nível de detalhe nunca antes alcançado.