p A NASA escolheu recentemente seis propostas de missão astrofísica para estudos de conceito. Entre eles está o Espectrofotômetro para a História do Universo, Época de reionização, e Ices Explorer, ou SPHEREx, que visa desvendar os mistérios do universo realizando a primeira pesquisa espectral em todo o céu. p Se selecionado para construção e lançamento, a pesquisa fornecida pela espaçonave SPHEREx pode fornecer insights cruciais sobre a origem e evolução das galáxias, e pode ajudar os cientistas a explorar se os planetas ao redor de outras estrelas podem abrigar vida.

p "SPHEREx produzirá o primeiro levantamento espectral infravermelho de todo o céu. Este levantamento terá amplas aplicações em astronomia, fornecendo ricos espectros de galáxias, quasares, estrelas, aglomerados e nossa galáxia. Seguindo o amplo uso de levantamentos prévios de todo o céu, como o Satélite Astronômico Infravermelho (IRAS) e o Explorador de pesquisa infravermelho de campo amplo (WISE), SPHEREx terá um valor duradouro para a comunidade astronômica, "James Bock, Investigador principal de SPHEREx no California Institute of Technology (Caltech), disse Astrowatch.net.

p SPHEREx será baseado em um pequeno ônibus satélite equipado com rastreadores de estrelas, Antenas Banda S e Ka e painéis solares. A espaçonave carregará uma carga científica de até 69 kg, incluindo um telescópio para fins de observação. Ele também terá escudos de fótons projetados para proteger a carga útil da radiação do sol e da Terra.

p Os gerentes de missão enfatizam que a espaçonave terá um design simples e robusto que maximiza o rendimento e a eficiência espectral. Não terá partes móveis, exceto um protetor solar e tampa de abertura que serão implantados apenas uma vez.

p A carga ótica da missão SPHEREx será de 20 centímetros, telescópio todo em alumínio com amplo campo de visão de 3,5 ° x 7 °, fotografado em quatro matrizes de detectores 2k x 2k HgCdTe. Este sistema de imagem permitirá que SPHEREx obtenha espectros através de múltiplas exposições, colocar uma determinada fonte em várias posições no campo de visão, onde será medido em vários comprimentos de onda por meio do reposicionamento da espaçonave.

p "Com vários comprimentos de onda, SPHEREx pode avaliar a produção de luz de todas as populações de galáxias, incluindo a primeira geração de galáxias formadas a partir de material primordial, "Bock disse.

p Ele disse que o SPHEREx foi projetado para abordar três temas científicos centrais. Em primeiro lugar, ele vai procurar uma assinatura de inflação chamada "não-gaussianidade, "uma assinatura de modelos multi-campo de inflação.

p "SPHEREx testa a inflação fazendo uma pesquisa de grande volume de galáxias especializadas em redshifts mais baixos do que Euclides, "Bock observou.

p Em segundo lugar, a missão fará o levantamento da água e dos gelos biogênicos no meio interestelar. Dado que a maior parte da água nas densas nuvens moleculares que formam a estrela-semente está na forma de gelo em grãos de poeira interestelar, os cientistas estão particularmente interessados ​​em como isso leva à formação de sistemas protoplanetários.

p "SPHEREx medirá a abundância de água e outros gelos biogênicos ao longo das primeiras fases da formação de estrelas, de densas nuvens moleculares a estrelas jovens com discos protoplanetários, "Bock disse.

p Finalmente, SPHEREx estudará a história da formação de galáxias mapeando as flutuações de agrupamento em grande escala em dois campos de pesquisa profundos localizados nos pólos da eclíptica. De acordo com Bock, o sinal de agrupamento resulta de galáxias rastreando matéria escura, e escalas com a produção total de luz.

p A expectativa é de que a SPHEREx opere no espaço por 25 meses. Durante sua vida nominal, deve mapear todo o céu quatro vezes. Os dados fornecidos pela espaçonave poderiam então ser usados ​​pela comunidade científica mundial para muitas investigações e estudos, produzindo novos resultados e descobertas.

p "Também podemos esperar muitas descobertas da comunidade astronômica usando o arquivo de pesquisa espectral de todo o céu que não podemos prever agora, "Bock disse.

p Ele espera que SPHEREx possa fornecer algumas dicas importantes sobre a origem do universo, melhorando nosso conhecimento sobre seu nascimento e evolução. Por exemplo, há evidências convincentes de que o nascimento do universo está intimamente associado à inflação, uma expansão exponencial violenta. Embora a ideia básica de inflação tenha passado em vários testes observacionais, a física que impulsiona a inflação é misteriosa, e provavelmente enraizado na física exótica em escalas de alta energia além do alcance do modelo padrão em física de partículas.

p "No entanto, a natureza oferece maneiras de restringir a física inflacionária. A não gaussianidade é característica de uma classe de modelos inflacionários com vários campos em vez de um único campo. SPHEREx vai melhorar os erros na não gaussianidade em mais de um fator de 10 para distinguir esses dois cenários, "Bock concluiu.

p A missão SPHEREx está atualmente na fase inicial de estudos conhecida como "Fase A, "com duração de nove meses. Após esta fase de estudos de conceito e avaliações detalhadas, A NASA decidirá até 2019 se a missão deve ser desenvolvida e lançada ao espaço. A primeira data de lançamento está atualmente definida para 2022.