LISA Pathfinder abre caminho para a busca de ondas gravitacionais

Os cientistas sabem que as ondas gravitacionais são a chave para alguns dos enigmas do cosmos, mas até agora, não foram capazes de passar da teoria à prática. As...
LISA-Pathfinder

Os cientistas sabem que as ondas gravitacionais são a chave para alguns dos enigmas do cosmos, mas até agora, não foram capazes de passar da teoria à prática.

As ondas gravitacionais são uma previsão da teoria da relatividade geral de Einstein, criadas por objectos maciços quando acelerados, oscilados ou perturbados violentamente.

Os cientistas passaram décadas a tentar provar a sua existência além do campo teórico e, embora tenha havido avanços nos observatórios terrestres, como o LIGO, a única maneira de detectá-las realmente é no Espaço.

A missão LISA foi concebida precisamente para esta tarefa. Para poder constatar que a missão poderia ser realizada, era necessário desenvolver uma missão prévia que o demonstrasse, dando lugar ao LISA Pathfinder, um interferómetro capaz de registar o mais pequeno distúrbio no tecido do Espaço-Tempo e cujas operações acabaram de concluir.

«O objectivo do Pathfinder era prová-lo às pessoas que não acreditavam que pudéssemos construir LISA; a tarefa era tão difícil que tivemos de construir este pequeno teste em primeiro lugar”, disse Paul McNamara, cientista do projecto LPF.

O Pathfinder não precisava ser tão sensível quanto o LISA, mas o seu desempenho revelou algumas surpresas, como McNamara admite: «a primeira vez que o ligámos para verificar o seu funcionamento, já tinha cumprido todos os requisitos».

Damien Texier, chefe de operações da missão, explica que «o principal objectivo do LPF era colocar um corpo em queda livre, de tal forma que, qualquer força externa se reduzisse a níveis mais baixos do que os esperados pela passagem de uma onda gravitacional.

O efeito de uma forte onda gravitacional altera um metro de espaço em cerca de 10-21 metros, e os satélites de LISA estão separados por 19 metros, de modo que uma distorção de uma onda gravitacional para LISA é da ordem de 10-12».

Mas Pathfinder só teria de provar que a tecnologia necessária para a detecção era possível, de modo que os seus requisitos foram distendidos por um factor de 10 em aceleração, e também se reduziu a sua duração em comparação com a que terá LISA (seis meses de LPF para cinco a dez anos da missão principal).

As expectativas dos seus responsáveis não contavam ir além desses objectivos, mas foram superadas rapidamente.

«Alguns elementos do sistema não poderiam ser testados no terreno antes do lançamento (a queda livre das massas-teste), por isso ficámos surpresos quando descobrimos, logo no início da missão, em Fevereiro de 2016, que os requisitos do LPF já tinham sido alcançados, sem que tivéssemos de ajustar o sistema», explica Damien Texier, que acrescenta «passámos a missão nominal de seis meses e a sua extensão por oito meses adicionais, melhorando-a e tentando satisfazer as exigências do LISA, o que também conseguimos cumprir».

A missão LISA foi seleccionada pela ESA em Junho e o lançamento está previsto para 2034. LISA pertence às missões de classe L da agência, incluídas dentro do programa Visão Cósmica 2015-2025.

As outras duas seleccionadas para esse período são JUICE, que irá estudar o sistema de Júpiter, e Athena, um telescópio de raios-X. A detecção de ondas gravitacionais pode ser um dos objectivos mais complicados das três e, além disso, na parte científica, o LISA Pathfinder não foi capaz de avançar nenhum resultado.

Via Agência Espacial Europeia (ESA).

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