3856: New Horizons realiza primeira experiência de paralaxe interestelar

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Esta animação alterna entre duas imagens de Proxima Centauri obtidas pela New Horizons e cá na Terra, claramente ilustrando a diferença do céu da sonda na sua posição do espaço profundo.
Crédito: NASA/Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins/SwRI/Observatório Las Cumbres/Observatório Siding Spring

Pela primeira vez, uma espaço-nave enviou imagens do céu de tão longe que algumas estrelas parecem estar em posições diferentes das que veríamos na Terra.

A mais de seis mil milhões de quilómetros de casa e a viajar em direcção ao espaço interestelar, a sonda New Horizons da NASA já viajou para tão longe que agora tem uma visão única das estrelas mais próximas. “É justo dizer que a New Horizons está a olhar para um céu alienígena, diferente do que vemos na Terra,” disse Alan Stern, investigador principal da New Horizons no SwRI (Southwest Research Institute) em Boulder, no estado norte-americano do Colorado. “E isso permitiu-nos fazer algo que nunca havia sido feito antes – ver as estrelas mais próximas visivelmente deslocadas, no céu, das posições que as vemos na Terra.”

Nos dias 22 e 23 de Abril, a nave virou a sua câmara telescópica de longo alcance para um par de estrelas mais próximas, Proxima Centauri e Wolf 359, mostrando exactamente como aparecem em locais diferentes dos que vemos na Terra. Os cientistas há muito que usam este “efeito de paralaxe” – como uma estrela parece mudar de posição contra o plano de fundo quando vista de diferentes locais – para medir distâncias a estrelas.

Uma maneira fácil de ver a paralaxe é colocar um dedo com o braço esticado e vê-lo a “pular” para os lados, contra algo no plano de fundo, fechando sucessivamente cada um dos olhos. Da mesma forma, à medida que a Terra orbita o Sol, as estrelas mudam de posição. Mas dado que até as estrelas mais próximas estão centenas de milhares de vezes mais distantes que o diâmetro da órbita da Terra, as mudanças de paralaxe são minúsculas e só podem ser medidas com instrumentação precisa.

“Nenhum olho humano pode detectar estas mudanças,” disse Stern.

Mas quando as imagens da New Horizons são combinadas com imagens das mesmas estrelas obtidas nas mesmas datas por telescópios na Terra, a mudança na paralaxe é visível instantaneamente. A combinação produz uma visualização 3D das estrelas “flutuando” em frente dos seus campos estelares de fundo.

“A experiência da New Horizons fornece a maior linha de base de paralaxe alguma vez feita – mais de 6 mil milhões de quilómetros – e é a primeira demonstração de uma paralaxe estelar facilmente observável,” disse Tod Lauer, membro da equipa científica da New Horizons do NOIRLab (National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory) da NSF (National Science Foundation), que coordenou a demonstração da paralaxe.

“A nave New Horizons é verdadeiramente uma missão pioneira, e esta demonstração da paralaxe estelar não é diferente,” disse Kenneth Hansen, cientista do programa New Horizons na sede da NASA em Washington. “A New Horizons continua a afastar-se da Terra em direcção ao espaço interestelar e continua a transmitir dados novos e interessantes para a ciência planetária.”

Esta animação alterna entre duas imagens de Wolf 359 obtidas pela New Horizons e cá na Terra, claramente ilustrando a diferença do céu da sonda na sua posição do espaço profundo.
Crédito: NASA/Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins/SwRI/Observatório Las Cumbres/Observatório Siding Spring

Trabalhando em estéreo

Lauer, John Spence, cientista do projecto New Horizons no SwRI e Brian May, o famoso guitarrista da banda Queen, ele próprio astrofísico e colaborador da equipa científica, entusiasta de imagens estéreo, criaram as imagens que mostram claramente o efeito da grande distância entre a Terra e as duas estrelas próximas.

“Pode-se argumentar que em astro-estereoscopia – imagens 3D de objectos astronómicos – a equipa da New Horizons da NASA já lidera o campo, tendo fornecido imagens estereoscópicas surpreendentes de Plutão e do objecto remoto da Cintura de Kuiper, Arrokoth,” disse May. “Mas a experiência estereoscópica mais recente da New Horizons quebra todos os recordes. Estas fotografias de Proxima Centauri e Wolf 359 – estrelas bem conhecidas dos astrónomos amadores e de aficionados por ficção científica – utilizam a maior distância entre pontos de vista já alcançada em 180 anos de estereoscopia!”

As imagens associadas de Proxima Centauri e Wolf 359 foram fornecidas pelo Observatório Las Cumbres, operando um telescópio remoto no Observatório Siding Spring na Austrália, e pelos astrónomos John Kielkopf, da Universidade de Louisville, e Karen Collins, do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica, operando um telescópio remoto no Observatório de Mt. Lemmon, no estado norte-americano do Arizona.

“As comunidades astronómicas profissionais e amadoras há muito que esperavam por isto, e estavam em pulgas por fazer um pouco de história da exploração espacial,” disse Lauer. “As imagens recolhidas na Terra quando a New Horizons estava a observar Proxima Centauri e Wolf 359 realmente excederam as minhas expectativas.”

Um “primeiro” da navegação interestelar

Ao longo da história, os navegadores usaram medições das estrelas para estabelecer a sua posição na Terra. Os navegadores interestelares podem fazer o mesmo para estabelecer a sua posição na Galáxia, usando uma técnica que a New Horizons demonstrou pela primeira vez. Embora o rastreamento de rádio pela DSN (Deep Space Network) da NASA seja muito mais preciso, a sua primeira utilização é um marco significativo do que um dia poderá tornar-se a exploração humana da Via Láctea.

No momento das observações, a New Horizons estava a mais ou menos 7 mil milhões de quilómetros da Terra, onde um sinal de rádio, viajando à velocidade da luz, precisava de pouco menos de 6 horas e meia para chegar a “casa”.

Lançada em 2006, a New Horizons é a primeira missão a Plutão e à Cintura de Kuiper. Explorou Plutão e as suas luas em Julho de 2015 – completando o reconhecimento dos planetas da era espacial que teve início 50 anos antes – e continuou a sua viagem inigualável de exploração com o “flyby” pelo objecto da Cintura de Kuiper, Arrokoth, em Janeiro de 2019. A New Horizons eventualmente acabará por deixar o Sistema Solar, juntando-se às Voyager e às Pioneer a caminho das estrelas.

Astronomia On-line
16 de Junho de 2020

 

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