O que é o telescópio espacial Nancy Grace Roman e o que ele vai revelar

O WFI terá resolução de 288 megapixels e permitirá observar rapidamente regiões extensas do céu. Essa combinação de nitidez e amplitude é central para a missão: ao repetir observações de enormes áreas, os cientistas poderão identificar padrões que seriam difíceis de perceber em estudos de poucos alvos.

Por que o Roman é importante para a cosmologia?

Um dos principais objetivos do observatório é investigar a energia escura, o fenômeno associado à expansão acelerada do Universo. Para isso, o Roman vai combinar diferentes tipos de medição, incluindo:

• a distribuição tridimensional das galáxias;
• a formação e a evolução de aglomerados de galáxias;
• o efeito de lente gravitacional fraca sobre as formas das galáxias;
• as distâncias e o brilho de supernovas do tipo Ia.

As supernovas do tipo Ia funcionam como referências para medir distâncias cósmicas. Já a lente gravitacional fraca revela como a matéria localizada entre a Terra e uma galáxia desvia sua luz. Ao mapear essas distorções, os pesquisadores conseguem inferir a distribuição da matéria escura, que não emite nem reflete luz diretamente.

A combinação desses dados ajudará a testar se a energia escura se comporta como uma constante cosmológica ou se sua influência muda com o tempo. Também poderá indicar se a gravidade descrita pela relatividade geral precisa de ajustes quando analisada em escalas cosmológicas.

Um censo de exoplanetas diferente do feito pelo Hubble

O Roman realizará o Galactic Bulge Time-Domain Survey, observando centenas de milhões de estrelas na região central da Via Láctea. A técnica principal será a microlente gravitacional.

O fenômeno acontece quando uma estrela mais próxima passa quase exatamente diante de uma estrela distante. A gravidade da estrela da frente amplia temporariamente a luz da estrela de fundo. Se houver um planeta orbitando a estrela mais próxima, ele pode produzir uma pequena alteração adicional no brilho — um sinal que denuncia sua presença.

Esse método é especialmente útil para encontrar planetas frios, distantes de suas estrelas e até mesmo mundos que vagam pela galáxia sem orbitar uma estrela. São categorias que podem escapar de métodos como o trânsito, baseado na passagem do planeta diante de sua estrela.

A estimativa atual da NASA é que o Roman encontre cerca de 100 mil planetas por microlente gravitacional. Por isso, a cifra de até 200 mil, às vezes divulgada em manchetes, deve ser tratada como uma projeção anterior ou uma estimativa não adotada atualmente pela agência.

O coronógrafo poderá fotografar outros mundos

Além do WFI, o observatório levará o Coronagraph Instrument (CGI). Esse instrumento bloqueará parte da luz intensa das estrelas para tentar registrar diretamente a luz de alguns exoplanetas gigantes e de discos de poeira onde novos planetas podem estar se formando.

O coronógrafo será principalmente uma demonstração tecnológica. Seu objetivo é testar técnicas de supressão de luz estelar, controle de ondas e espectroscopia que poderão ser usadas em futuras missões destinadas a estudar planetas menores e potencialmente habitáveis com mais detalhe.

Um bilhão de galáxias e uma visão panorâmica

A NASA estima que o Roman possa medir a luz de aproximadamente 1 bilhão de galáxias ao longo de sua vida útil. O valor não significa necessariamente que cada galáxia será observada com o mesmo nível de detalhe: a força do observatório está no volume e na uniformidade dos dados coletados.

Esse enorme conjunto permitirá construir mapas de grande parte do céu, acompanhar a evolução das estruturas cósmicas e encontrar eventos transitórios, como supernovas. Os dados também estarão disponíveis publicamente, sem um período exclusivo de acesso para um grupo restrito de pesquisadores.

Embora algumas reportagens mencionem 500 terabytes de dados por ano ou afirmem que o Roman faria em um mês um levantamento que levaria um século ao Hubble, essas cifras específicas não têm confirmação suficiente nas fontes oficiais consideradas aqui. A especificação técnica divulgada pela NASA indica um volume de dados de até 11 terabits por dia e uma taxa de transmissão entre 250 e 500 megabits por segundo.

Onde o Roman ficará depois do lançamento?

Após deixar a Terra, o telescópio seguirá para a região do ponto de Lagrange L2, no sistema Sol-Terra, a cerca de 1,5 milhão de quilômetros — aproximadamente 1 milhão de milhas — do nosso planeta.

Nessa posição, o Roman poderá acompanhar a Terra em sua órbita ao redor do Sol, mantendo uma geometria favorável para suas observações. A hidrazina carregada no Centro Espacial Kennedy será usada para corrigir sua trajetória e realizar manobras de posicionamento e manutenção orbital.

A missão principal foi planejada para durar cinco anos, com uma meta operacional de dez anos.

Roman e Webb: parceria, não disputa

O Roman não substituirá o telescópio espacial James Webb. Os dois observatórios foram projetados para tarefas diferentes e complementares.

O Roman será especializado em levantamentos amplos, descobertas de populações e observações repetidas no infravermelho próximo. O Webb, por sua vez, consegue realizar observações muito mais profundas e detalhadas de alvos selecionados.

Na prática, o Roman poderá funcionar como um mapa de busca: ao identificar uma galáxia rara, uma supernova, um sistema planetário incomum ou outro alvo cientificamente importante, ele ajudará os pesquisadores a decidir onde apontar o Webb para uma análise mais minuciosa.

O grande avanço do Roman estará justamente nessa mudança de escala. Em vez de olhar apenas para uma pequena janela do cosmos, ele permitirá observar vastas regiões do céu com rapidez e precisão — uma estratégia capaz de transformar perguntas sobre energia escura, matéria escura, exoplanetas e a evolução do Universo em problemas mensuráveis com grandes conjuntos de dados.