Novas Missões Espaciais da China vão Observar Colisões de Buracos Negros e Explosões Solares

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As ambiciosas missões espaciais da China ganham a maior parte das manchetes, mas seu novo programa de ciências espaciais está silenciosamente ganhando força. A Academia Chinesa de Ciências (CAS) confirmou na semana passada planos de lançar quatro novos satélites científicos a partir de 2020. Logo depois de quatro missões bem-sucedidas, incluindo uma dedicada à astronomia de raios-x e outra que demonstrou entrelaçamento quântico em um cenário recorde Em 1200 quilômetros, esses projetos de “fase 2” examinarão áreas como a física solar e a busca por sinais eletromagnéticos associados a ondas gravitacionais.

Dado que o programa de ciência espacial da China só começou há cerca de 10 anos, o longo histórico “é impressionante, mas ainda não há muitas missões, já que é um grande país com uma grande comunidade científica”, diz Xin Wu, um físico nascido na China, na Universidade de Genebra, na Suíça, que colabora nas missões de astrofísica da China. “Há uma demanda reprimida” entre os cientistas espaciais chineses, diz ele.

O CAS rompeu com a tradição de uma das novas missões, o Monitor All-sky de contrapartida eletromagnética de alta energia de ondas gravitacionais (GECAM). Ele selecionou e desenvolveu rapidamente uma nova oportunidade científica, que Xiong Shaolin, um astrofísico do Instituto de Física de Altas Energias do CAS em Pequim, e seus colegas identificaram um mês depois que o Observatório de Ondas Gravitacionais com Interferômetro a Laser dos EUA anunciou sua histórica Detecção de ondas gravitacionais em fevereiro de 2016. Eles propuseram colocar dois satélites em órbita em lados opostos da Terra, que juntos poderiam assistir a todo o céu para os raios gama que emanam dos eventos que geram ondas gravitacionais. O financiamento para estudos técnicos chegou alguns meses depois, e a missão saltou para a frente da fila de lançamento, com uma data de 2020. “

Até agora, os raios gama e outros sinais eletromagnéticos só foram detectados a partir de um tipo de fonte de onda gravitacional, uma fusão de estrelas de nêutrons, mas eles produziram um tesouro de detalhes sobre o evento enigmático. Os astrofísicos ainda estão debatendo se as fusões de buracos negros, a outra fonte confirmada de ondas gravitacionais, também produzem emissões eletromagnéticas. A equipe do GECAM está apostando que eles fazem isso – e isso pode ser aprendido com os sinais. “Acho que provavelmente vamos encontrar alguma coisa”, diz Xiong.

As observações do GECAM complementarão as de outra missão da fase 2, a Einstein Probe (EP), que examinará o céu para os raios X de baixa energia associados a fenômenos violentos, como explosões de raios gama e colisões de buracos negros. A combinação de GECAM, EP e observações de ondas gravitacionais “nos permitirá entender melhor a astrofísica de raios gama”, diz Ik Siong Heng, astrofísico da Universidade de Glasgow, no Reino Unido.

Os cientistas espaciais da China há muito tempo têm como alvo outra área: a física solar. Somente os Estados Unidos produzem mais papéis no campo do que a China. “Mas os documentos [da China] usaram dados de missões desenvolvidas pelo Japão e pelos Estados Unidos e em outros lugares”, diz Gan Weiqun, físico solar do Purple Mountain Observatory da CAS em Nanjing. Ele diz que os cientistas solares da China têm pressionado por sua própria missão por 40 anos; eles finalmente conseguiram o reconhecimento do Observatório Solar Baseado no Espaço Avançado (ASO-S). “É muito importante para nós fazer contribuições originais em termos de hardware e dados”, diz Gan. Ele explica que o ASO-S será o primeiro observatório espacial a monitorar o campo magnético do Sol enquanto observa explosões solares e explosões titânicas conhecidas como ejeções de massa coronal.

A última missão incluída na lista da fase 2 foi identificada como prioritária anos atrás . O Solar Wind Magnetosphere Ionosfera Link Explorer (SMILE), uma missão conjunta do CAS e da Agência Espacial Européia, será a pioneira de uma nova técnica de imagem da magnetosfera terrestre. Satélites anteriores fizeram medições pontuais enquanto viajavam pela magnetosfera. Mas os cientistas aprenderam recentemente que as colisões entre as partículas do vento solar e as partículas perdidas da atmosfera da Terra produzem raios X de baixa energia que iluminam a magnetosfera. Observando esses raios X, o SMILE capturará seu comportamento dinâmico.

O anúncio da semana passada é um bom presságio para o programa de ciência espacial da China para além das próximas quatro missões. O orçamento da fase 2 de 4 bilhões de yuans (US $ 605 milhões) inclui apoio ao desenvolvimento de futuras missões, particularmente a missão X-ray Timing e Polarimetry, um ambicioso projeto internacional liderado por cientistas chineses para estudar buracos negros, estrelas de nêutrons e magnetares.

Os programas de astronáutica e exploração planetária da China continuarão a fazer história; no final deste ano ou no início do próximo, por exemplo, planeja pousar a primeira sonda no outro lado da lua. Mas o futuro de seus esforços na ciência espacial também parece garantido.

Sobre a imagem:

Conceito artístico de dois satélites, programados para serem lançados em 2020, e vão assistir aos raios gama do violento nascimento das ondas gravitacionais.

INSTITUTO DE FÍSICA DE ALTAS ENERGIAS, CAS

Fonte: http://www.sciencemag.org/news/2018/07/new-china-space-missions-will-watch-colliding-black-holes-solar-blasts

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