Algumas camadas de gelo de água – a largura de uma cadeia de DNA – estão começando a impactar a visão de Euclides; um problema comum para naves espaciais no frio congelante do espaço, mas um problema potencial para esta missão altamente sensível que requer uma precisão notável para investigar a natureza do universo escuro.



Após meses de investigação, as equipas Euclid em toda a Europa estão agora a testar um procedimento recentemente concebido para descongelar a óptica da missão. Se forem bem-sucedidas, as operações validarão o plano das equipas da missão de manter o sistema óptico de Euclides o mais livre de gelo possível durante o resto da sua vida em órbita.

A visão de Euclides fica embaçada quando ele “sai”

Nos últimos meses, enquanto ajustavam e calibravam os instrumentos da Euclid após o lançamento e se preparavam para o início do primeiro levantamento da missão, os especialistas em operações científicas notaram uma pequena mas progressiva diminuição na quantidade de luz medida a partir de estrelas observadas repetidamente com o instrumento visível (VIS ).

Euclides está enfrentando um problema comum que as espaçonaves enfrentam quando chegam ao espaço:a água absorvida do ar durante a montagem na Terra está agora sendo gradualmente liberada de certos componentes da espaçonave, liberada pelo vácuo do espaço.

No frio congelante do novo ambiente de Euclides, as moléculas de água libertadas tendem a aderir à primeira superfície onde pousam – e quando pousam na óptica desta missão altamente sensível, podem causar problemas.

"Comparamos a luz estelar que chega através do instrumento VIS com o brilho registado das mesmas estrelas em épocas anteriores, observado tanto pela missão Euclid como pela missão Gaia da ESA," explica Mischa Schirmer, cientista de calibração do consórcio Euclid e um dos principais designers do o novo plano de degelo.

"Algumas estrelas no Universo variam na sua luminosidade, mas a maioria permanece estável durante muitos milhões de anos. Assim, quando os nossos instrumentos detectaram um declínio ténue e gradual na entrada de fotões, sabíamos que não eram elas - éramos nós. "

Sempre se esperou que a água pudesse acumular-se gradualmente e contaminar a visão de Euclides, pois é muito difícil construir e lançar uma nave espacial a partir da Terra sem que parte da água da atmosfera do nosso planeta penetre nela.

Por esta razão, houve uma "campanha de desgaseificação" logo após o lançamento, onde o telescópio foi aquecido por aquecedores a bordo e também parcialmente exposto ao sol, sublimando a maioria das moléculas de água presentes no lançamento nas superfícies de Euclides ou muito próximas delas. Uma fracção considerável, contudo, sobreviveu, sendo absorvida pelo isolamento multicamadas, e está agora a ser lentamente libertada no vácuo do espaço.

Depois de uma enorme quantidade de investigação – incluindo estudos de laboratório sobre como minúsculas camadas de gelo em superfícies espelhadas se espalham e refletem a luz – e meses de calibrações no espaço, a equipa determinou que várias camadas de moléculas de água estão provavelmente congeladas em espelhos na ótica de Euclides. Provavelmente com apenas algumas dezenas de nanómetros de espessura – equivalente à largura de uma cadeia de ADN – é um testemunho notável da sensibilidade da missão o facto de estar a detectar quantidades tão pequenas de gelo.

Enquanto as observações e a ciência de Euclid continuam, as equipas elaboraram um plano para compreender onde está o gelo no sistema óptico e mitigar o seu impacto agora e no futuro, caso continue a acumular-se.