Japão lança satélite de observação de raios X e módulo de pouso lunar

O lançamento espacial da Agência Espacial Japonesa, que foi adiado diversas vezes devido a condições climáticas desfavoráveis, foi realizado no Centro Espacial de Tanegashima às 8h42 da manhã de terça-feira, horário do Japão.

O evento foi transmitido ao vivo no canal do YouTube da JAXA, em inglês e japonês.

O satélite XRISM (pronuncia-se "crism"), abreviação de X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission (Missão de Imagem e Espectroscopia de Raios X), é uma colaboração entre a JAXA e a NASA, com participação da Agência Espacial Europeia e da Agência Espacial Canadense.

Também lançado durante o evento estava o SLIM, ou Smart Lander for Investigating Moon (Módulo de Pouso Inteligente para Investigação da Lua) da JAXA. Este pequeno módulo de pouso exploratório foi projetado para demonstrar a capacidade de "localizar" um ponto com uma precisão de 100 metros, em vez do usual 1 quilômetro, utilizando tecnologia de pouso de alta precisão. Essa alta precisão rendeu à missão o nome de "Atirador Lunar".

O satélite, juntamente com seus dois instrumentos, observará as regiões mais quentes, as maiores estruturas e a maioria dos objetos gravitacionais do universo. O XRISM será capaz de detectar raios X, um comprimento de onda invisível ao olho humano.

Estudo de explosões estelares e buracos negros

Os raios X são emitidos pelos objetos e eventos mais energéticos do universo. É por isso que os astrônomos querem estudá-los.

“Os eventos que queremos estudar com o XRISM incluem estrelas em explosão e jatos de radiação lançados a velocidades próximas à da luz por buracos negros supermassivos nos centros das galáxias”, disse Richard Kelley, investigador principal do Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland. “Mas, é claro, estamos ainda mais entusiasmados com os fenômenos inesperados que o XRISM poderá detectar ao observar o universo ao nosso redor.”

Em comparação com os comprimentos de onda de outras formas de luz, os raios X têm comprimentos de onda tão curtos que conseguem atravessar espelhos em forma de prato usados para detectar luz visível, luz infravermelha e luz ultravioleta, como os telescópios James Webb e Hubble.

Assim, o XRISM foi projetado com uma série de espelhos curvos entrelaçados, facilitando a detecção de raios X. O satélite precisará ser calibrado regularmente a cada poucos meses, uma vez em órbita. A missão deverá operar por três anos.

O satélite consegue detectar raios X com energias que variam de 400 a 12.000 elétron-volts, o que é muito mais energético do que a luz visível, que tem entre 2 e 3 elétron-volts. Essa capacidade de detecção permite o estudo dos maiores corpos celestes do universo.

O satélite carrega dois instrumentos chamados Resolve e Xtend. O Resolve é capaz de rastrear até as menores variações de temperatura, permitindo determinar a fonte, a composição, as características de movimento e o estado físico dos raios X. O Resolve opera a -273,10 graus Celsius, uma temperatura 50 vezes mais fria que a do espaço profundo, graças a um bloco de hélio líquido.

O dispositivo permitirá aos astrônomos desvendar mistérios do universo, como as propriedades químicas das regiões de gás quente e brilhante em aglomerados de galáxias.

“O instrumento Resolve no XRISM nos permitirá analisar a composição das fontes cósmicas de raios X em um nível que antes era impossível”, disse Kelley. “Esperamos chegar a novas conclusões sobre os objetos mais quentes do universo, incluindo estrelas em explosão, buracos negros e as galáxias ao seu redor, além de aglomerados de galáxias.”

Além disso, o Xtend proporcionará ao XRISM um dos maiores ângulos de visão já vistos em um satélite de observação de raios X.

“Os espectros que o XRISM coletará terão um nível de detalhe sem precedentes para os fenômenos que observaremos”, disse Brian Williams, cientista do projeto XRISM da NASA em Goddard. “Esta missão nos dará informações sobre os locais mais difíceis de estudar, como a estrutura interna de estrelas de nêutrons e os jatos de radiação emitidos por buracos negros em galáxias ativas.”

O Atirador Lunar mira em uma cratera lunar.

Enquanto isso, o SLIM usará seu próprio sistema de propulsão para voar em direção à Lua. Ele entrará em órbita lunar cerca de três a quatro meses após o lançamento, orbitará a Lua por um mês e iniciará um pouso suave de quatro a seis meses após o lançamento. Se o pouso for bem-sucedido, a missão de demonstração tecnológica também estudará brevemente a superfície lunar.

Diferentemente de outras missões de pouso lunar que visavam o polo sul, a SLIM pousará perto de uma cratera lunar chamada Shioli, próxima ao Mar de Néctar, onde analisará a composição rochosa, o que ajudará os cientistas a descobrir a origem da Lua. O local de pouso fica ao sul do Mar da Tranquilidade, onde a Apollo 11 pousou próximo ao equador lunar em 1969.

Após os Estados Unidos, a União Soviética e a China, a Índia tornou-se o quarto país a pousar com sucesso na superfície lunar, quando sua espaçonave Chandrayaan-3 pousou no polo sul lunar em 23 de agosto. Anteriormente, o módulo lunar Hakuto-R, da empresa japonesa Ispace, caiu de uma altitude de 4,8 km e colidiu com a superfície lunar durante o pouso em abril.

A espaçonave SLIM está equipada com tecnologia de navegação baseada em visão. O objetivo de um pouso preciso na Lua é uma meta central da JAXA e de outras agências espaciais.

Regiões ricas em recursos, como o polo sul lunar e as regiões sombreadas com gelo de água, também apresentarão riscos nas crateras lunares e na superfície rochosa. Missões futuras precisarão ser capazes de pousar em áreas restritas para evitar esses elementos.

O SLIM também possui um design leve, um fator que provavelmente será importante à medida que as agências espaciais planejarem missões mais frequentes e explorarem luas ao redor de outros planetas, como Marte. A JAXA acredita que atingir o objetivo do SLIM transformará as missões de pouso "de pousar onde podemos pousar para pousar onde queremos pousar".

Nguyen Quang Minh (de acordo com a CNN)

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