A descoberta de ondas gravitacionais pelo experimento LIGO em 2015 enviou ondas pela comunidade científica. Originalmente prevista pela Teoria da Relatividade Geral de Einstein, a confirmação dessas ondas (e duas detecções subsequentes) resolveu um mistério cosmológico de longa data. Além de dobrar o tecido do espaço-tempo, agora se sabe que a gravidade também pode criar perturbações que podem ser detectadas a bilhões de anos-luz de distância.
Buscando capitalizar essas descobertas e realizar novas e empolgantes pesquisas sobre ondas gravitacionais, a Agência Espacial Européia (ESA) recentemente deu sinal verde à missão LISA (Laser Interferometer Space Antenna). Composta por três satélites que medirão as ondas gravitacionais diretamente através da interferometria a laser, essa missão será o primeiro detector de ondas gravitacionais baseado no espaço.
Esta decisão foi anunciada ontem (terça-feira, 20 de junho) durante uma reunião do Comitê de Programa Científico da ESA (SPC). A sua implementação faz parte do plano Cosmic Vision da ESA - o ciclo atual do planejamento de longo prazo da agência para missões de ciências espaciais - que começou em 2015 e estará em execução até 2025. Também está de acordo com o desejo da ESA de estudar o “ universo invisível ”, política adotada em 2013.
Para conseguir isso, os três satélites que compõem a constelação do LISA serão implantados em órbita ao redor da Terra. Uma vez lá, eles assumirão uma formação triangular - espaçada a 2,5 milhões de quilômetros (1,55 milhão de milhas) - e seguirão a órbita da Terra em torno do Sol. Aqui, isolados de todas as influências externas, exceto a gravidade da Terra, eles se conectarão um ao outro por laser e começarão a procurar perturbações minuciosas no tecido do espaço-tempo.
Assim como o experimento LIGO e outros detectores de ondas gravitacionais funcionam, a missão LISA dependerá da interferometria a laser. Esse processo consiste em um feixe de energia eletromagnética (neste caso, um laser) sendo dividido em dois e depois recombinado para procurar padrões de interferência. No caso do LISA, dois satélites desempenham o papel de refletores, enquanto o restante é a fonte dos lasers e o observador do raio laser.
Quando uma onda gravitacional passa através do triângulo estabelecido pelos três satélites, os comprimentos dos dois raios laser variam devido às distorções no espaço-tempo causadas pela onda. Ao comparar a frequência do feixe de laser no feixe de retorno com a frequência do feixe enviado, o LISA poderá medir o nível de distorção.
Essas medidas terão que ser extremamente precisas, uma vez que as distorções que elas procuram afetam o tecido do espaço-tempo no nível mais minúsculo - alguns milionésimos de milionésimo de metro ao longo de um milhão de quilômetros. Felizmente, a tecnologia para detectar essas ondas já foi testada pela missão LISA Pathfinder, que foi implantada em 2015 e concluirá sua missão no final do mês.
Nas próximas semanas e meses, a ESA examinará o projeto da missão LISA e concluirá uma avaliação de custos. Se tudo correr como planejado, a missão será proposta para “adoção” antes do início da construção e deverá ser lançada em 2034. Na mesma reunião, a ESA também adotou outra missão importante que buscará exoplanetas nos próximos anos. .
Esta missão é conhecida como a missão de Trânsitos e Oscilações PLAnetary de estrelas, ou PLATO. Como o Kepler, esta missão monitorará estrelas dentro de grandes seções do céu para procurar pequenas quedas no brilho, causadas pelos planetas que passam entre a estrela e o observador (ou seja, o método de trânsito). Originalmente selecionada em fevereiro de 2014, esta missão está passando da fase de projeto para a construção e será lançada em 2026.
É um momento emocionante para a Agência Espacial Europeia. Nos últimos anos, comprometeu-se a múltiplos esforços na esperança de manter o compromisso da Europa e a presença contínua no espaço. Isso inclui estudar o “universo invisível”, montar missões na Lua e Marte, manter um compromisso com a Estação Espacial Internacional e até construir um sucessor para a ISS na Lua!
