A minúscula missão BurstCube da NASA é lançada para estudar explosões cósmicas

BurstCube, mostrado neste conceito artístico, orbitará a Terra enquanto procura pequenas explosões de raios gama. Crédito:Laboratório de imagens conceituais do Goddard Space Flight Center da NASA

O BurstCube da NASA, um satélite do tamanho de uma caixa de sapatos projetado para estudar as explosões mais poderosas do universo, está a caminho da Estação Espacial Internacional.

A espaçonave viaja a bordo da 30ª missão de Serviços de Reabastecimento Comercial da SpaceX, que decolou às 16h55. EDT na quinta-feira, 21 de março, do Complexo de Lançamento 40 na Estação da Força Espacial de Cabo Canaveral, na Flórida. Depois de chegar à estação, o BurstCube será desempacotado e posteriormente colocado em órbita, onde detectará, localizará e estudará pequenas explosões de raios gama – breves flashes de luz de alta energia.

"O BurstCube pode ser pequeno, mas além de investigar estes eventos extremos, está a testar novas tecnologias e a fornecer uma experiência importante para astrónomos e engenheiros aeroespaciais em início de carreira," disse Jeremy Perkins, investigador principal do BurstCube no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland.

Explosões curtas de raios gama geralmente ocorrem após colisões de estrelas de nêutrons, os remanescentes superdensos de estrelas massivas que explodiram em supernovas. As estrelas de nêutrons também podem emitir ondas gravitacionais, ondulações na estrutura do espaço-tempo, à medida que espiralam juntas.

Os astrônomos estão interessados em estudar explosões de raios gama usando ondas luminosas e gravitacionais porque cada uma pode ensiná-los sobre diferentes aspectos do evento. Esta abordagem faz parte de uma nova forma de compreender o cosmos chamada astronomia multimensageira.

As colisões que criam explosões curtas de raios gama também produzem elementos pesados como ouro e iodo, um ingrediente essencial para a vida como a conhecemos.

Atualmente, a única observação conjunta de ondas gravitacionais e de luz do mesmo evento – chamado GW170817 – foi em 2017. Foi um momento decisivo na astronomia multimensageira, e a comunidade científica tem esperado e preparado para descobertas simultâneas adicionais desde então.

“Os detectores do BurstCube são angulados para nos permitir detectar e localizar eventos em uma ampla área do céu”, disse Israel Martinez, cientista pesquisador e membro da equipe do BurstCube na Universidade de Maryland, College Park e Goddard.

"Nossas atuais missões de raios gama só podem ver cerca de 70% do céu a qualquer momento porque a Terra bloqueia sua visão. Aumentar nossa cobertura com satélites como o BurstCube aumenta as chances de capturarmos mais explosões coincidentes com as detecções de ondas gravitacionais."

O principal instrumento do BurstCube detecta raios gama com energias que variam de 50.000 a 1 milhão de elétron-volts. (Para comparação, a luz visível varia entre 2 e 3 elétron-volts.)

Quando um raio gama entra em um dos quatro detectores do BurstCube, ele encontra uma camada de iodeto de césio chamada cintilador, que o converte em luz visível. A luz então entra em outra camada, um conjunto de 116 fotomultiplicadores de silício, que a converte em um pulso de elétrons, que é o que o BurstCube mede. Para cada raio gama, a equipe vê um pulso na leitura do instrumento que fornece o tempo e a energia precisos de chegada. Os detectores angulados informam à equipe o rumo geral do evento.

BurstCube pertence a uma classe de naves espaciais chamada CubeSats. Esses pequenos satélites vêm em uma variedade de tamanhos padrão baseados em um cubo medindo 10 centímetros (3,9 polegadas) de diâmetro. Os CubeSats fornecem acesso econômico ao espaço para facilitar a ciência inovadora, testar novas tecnologias e ajudar a educar a próxima geração de cientistas e engenheiros no desenvolvimento, construção e testes de missões.

“Conseguimos encomendar muitas peças do BurstCube, como painéis solares e outros componentes prontos para uso, que estão se tornando padronizados para CubeSats”, disse Julie Cox, engenheira mecânica do BurstCube em Goddard. “Isso permitiu-nos concentrar-nos nos aspectos inovadores da missão, como os componentes fabricados internamente e o instrumento, que demonstrará como funciona uma nova geração de detectores de raios gama miniaturizados no espaço.”

O BurstCube é liderado pelo Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. A colaboração BurstCube inclui a Universidade do Alabama em Huntsville; a Universidade de Maryland, College Park; a Universidade das Ilhas Virgens; a Associação de Pesquisa Espacial de Universidades em Washington; o Laboratório de Pesquisa Naval em Washington; e o Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville.

Fornecido pelo Goddard Space Flight Center da NASA

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