O observatório espacial LISA recebeu a autorização formal da Agência Espacial Europeia para o início da construção das espaçonaves e instrumentos científicos voltados à detecção inédita de ondas gravitacionais no cosmos. O projeto, desenvolvido em parceria estratégica com a NASA, reúne uma constelação triangular de três veículos espaciais com previsão de lançamento para 2035 a bordo do foguete Ariane 6.
A estrutura orbital monitorará deformações no tecido do espaço-tempo que foram calculadas teoricamente no início do século passado e permanecem inacessíveis às estruturas terrestres. De acordo com o astrônomo Marcelo Zurita, presidente da Associação Paraibana de Astronomia e diretor técnico da Bramon, o equipamento funcionará sob uma dinâmica distinta dos instrumentos ópticos convencionais ao operar no espaço, afirmando que “será um telescópio que não foi projetado para ver o Universo, e sim para sentir a sua vibração”.
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Triângulo espacial de 2,5 milhões de quilômetros
A arquitetura da Antena Espacial de Interferômetro Laser prevê uma formação triangular com separação de 2,5 milhões de quilômetros entre cada um dos três veículos idênticos. O conjunto seguirá a órbita da Terra ao redor do Sol, posicionado a uma distância aproximada de 50 milhões de quilômetros do planeta, onde executará a troca contínua de feixes de laser entre os vértices da estrutura geométrica para monitorar o deslocamento das massas de referência.
No interior de cada uma das três naves espaciais da missão, cubos fabricados com uma liga de ouro e platina flutuarão livres de contato mecânico com as paredes da fuselagem, operando em regime de queda livre absoluta. Os lasers medirão continuamente a distância relativa entre esses corpos de prova com precisão inferior ao diâmetro de um átomo de hélio, identificando variações provocadas pela passagem de ondulações gravitacionais geradas por sistemas binários de estrelas ou colisões cósmicas distantes no cosmos.
O equipamento preencherá uma lacuna observacional ao registrar frequências entre 0,1 mHz e 1 Hz, faixa que não pode ser captada por detectores situados em solo como o Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, localizado nos Estados Unidos. A cientista-líder do projeto LISA na Agência Espacial Europeia, Nora Lützgendorf, destacou a necessidade dessa mudança de ambiente operacional para as pesquisas físicas ao afirmar, em tradução livre, que “para expandir a fronteira dos estudos gravitacionais, nós precisamos ir para o espaço”.
Parceria entre ESA e NASA na montagem do LISA
O Comitê do Programa Científico da Agência Espacial Europeia aprovou formalmente a adoção da missão no dia 25 de janeiro de 2024, após a validação dos requisitos de viabilidade técnica. A NASA atua no consórcio como parceira estratégica e é responsável pelo fornecimento de lasers de alta precisão, telescópios ópticos, sistemas de controle de carga eletrostática dos blocos internos e suporte técnico e científico de engenharia.
A iniciativa estabelece uma plataforma para a astronomia multimensageira, trabalhando de forma coordenada com telescópios que utilizam radiação luminosa para escanear galáxias. Marcelo Zurita explicou que o observatório permitirá aos pesquisadores “estudar o cosmos por meio das ondas gravitacionais, as minúsculas ondulações no espaço-tempo previstas pela Relatividade Geral”, o que viabiliza o cálculo independente da taxa de expansão do Universo, conhecida como Constante de Hubble, além do estudo do crescimento de buracos negros
supermassivos.Quando o observatório LISA entrará em operação?
O cronograma do programa científico estabelece o lançamento das três espaçonaves para o ano de 2035 na base de Kourou, na Guiana Francesa, utilizando o lançador pesado europeu Ariane 6. As agências mantêm a estimativa restrita ao ano planejado, sem a definição prévia do mês e do dia exatos para o envio da carga útil à órbita solar.
Os antecedentes experimentais do sistema remontam ao teste de voo executado pela sonda precursora LISA Pathfinder, lançada em 3 de dezembro de 2015 pela agência europeia. Esse satélite de testes operou no espaço até 2017 e comprovou a viabilidade mecânica de isolar cubos de teste contra interferências externas, como a pressão da radiação do vento solar, mantendo os corpos metálicos sob queda livre estável no vácuo para autorizar as fases seguintes da montagem definitiva.
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Cronologia e dados técnicos da missão espacial LISA
- Previsão teórica das ondas gravitacionais: Albert Einstein na Teoria da Relatividade Geral em 1 de janeiro de 1916
- Primeira detecção direta em solo: observatório terrestre LIGO nos Estados Unidos em 14 de setembro de 2015
- Validação da tecnologia em voo: missão LISA Pathfinder lançada em 3 de dezembro de 2015
- Adoção formal da missão pela ESA: comitê científico em 25 de janeiro de 2024
- Configuração instrumental: 3 espaçonaves idênticas em formação triangular
- Extensão de cada lado do interferômetro: 2,5 milhões de quilômetros
- Distância orbital da constelação em relação à Terra: cerca de 50 milhões de quilômetros
- Faixa de frequência de detecção científica: 0,1 mHz a 1 Hz
- Janela programada para lançamento: ano de 2035 no centro espacial de Kourou a bordo do Ariane 6
O desenvolvimento das três sondas avança nos laboratórios industriais europeus e norte-americanos para cumprir os testes ambientais e de calibração óptica antes do transporte definitivo ao centro de lançamento em Kourou.