Desde 1958, o Programa NASA Explorer realiza missões de baixo custo que são consideradas relevantes para os objetivos da Diretoria de Missões Científicas (SMD), particularmente no que diz respeito ao estudo do nosso Sol e dos mistérios cósmicos mais profundos. Recentemente, o Programa Explorer selecionou quatro missões que consideravam adequadas para esses objetivos, duas das quais serão selecionadas para lançamento nos próximos anos.
Consistindo em duas propostas de astrofísica Small Explorer (SMEX) e duas Missões de Oportunidade (MO), essas missões são projetadas para estudar explosões cósmicas e os detritos que elas deixam para trás, além de monitorar como as explosões estelares próximas podem afetar a atmosfera dos planetas em órbita. Após avaliações detalhadas, duas dessas missões serão selecionadas no próximo ano e serão lançadas em algum momento de 2025.
Este programa é nomeado em homenagem à Explorer I missão, que foi o primeiro satélite lançado pelos Estados Unidos em 1958. Esta nave espacial foi responsável pela descoberta dos cinturões de radiação da Terra, que foram posteriormente nomeados em homenagem ao Dr. James A. van Allen, o homem responsável pelo projeto do instrumento de radiação do satélite.
Até o momento, o programa enviou 90 missões ao espaço, incluindo as missões Uhuru e Cosmic Background Explorer (COBE) - que mapearam fontes de raios-X cósmicos e o CMB, respectivamente. As duas missões que fazem o corte em 2021 serão as próximas missões astrofísicas do Programa Explorer. Como Thomas Zurbuchen, administrador associado do SMD, disse em um recente comunicado de imprensa da NASA:
“Essas propostas promissoras do Programa Explorers trazem algumas das maneiras mais criativas e inovadoras de ajudar a descobrir os segredos do universo. Desde o estudo de estrelas e planetas fora do nosso sistema solar até a busca de respostas para os maiores mistérios cósmicos, estou ansioso pela ciência inovadora dessas missões de tamanho modesto. ”
As propostas SMEX incluem a missão Caracterização estelar ultravioleta extrema para física e evolução atmosférica (ESCAPE). Se selecionada, esta missão estudará os ambientes de radiação de alta energia dentro das zonas habitáveis (HZs) em torno das estrelas próximas. Especificamente, o ESCAPE abordará o efeito das fortes explosões ultravioletas na habitabilidade dos exoplanetas.
Esta questão é de particular importância devido ao número de planetas terrestres (rochosos) descobertos em torno de estrelas do tipo M (anã vermelha) nos últimos anos. Dada a natureza tênue e instável desse tipo de estrela (que leva a intensas explosões), resta saber se exoplanetas que orbitam anãs vermelhas são capazes de manter suas atmosferas.
O investigador principal será o Dr. Kevin France e a missão será supervisionada pela Universidade do Colorado em Boulder. Há também o Compton Spectrometer and Imager (COSI), que será supervisionado por PI John Tomsick e uma equipe da UC Berkeley. Esta missão é um exemplo de um telescópio Compton, um instrumento projetado para varrer radiação eletromagnética no comprimento de onda de raios gama.
O COSI irá procurar raios gama que caem dentro da “MeV Gap”, a região menos explorada de todo o espectro eletromagnético. Especificamente, ele buscará na Via Láctea elementos radioativos produzidos por supernovas e medirá a polarização de explosões de raios gama (GRBs). A partir disso, mapeará a história recente da morte de estrelas e da produção de elementos e melhorará nossa compreensão dos fenômenos mais energéticos do Universo.
Enquanto isso, os conceitos de MO incluem o Imager de contrapartida ultravioleta de onda gravitacional (GUCI), que será supervisionado por PI Stephen B. Cenko e uma equipe da NASA Goddard. A missão consistirá em dois satélites independentes que mapearão o céu no comprimento de onda UV e detectarão a luz das explosões de gases quentes que seguem a explosão de GWs causados pela fusão de estrelas de nêutrons e / ou buracos negros.
Por fim, existe o conceito de Polarímetro de explosão da área LargE (LEAP), cujo PI será Mark McConnell na Universidade de New Hampshire, em Durham. Essa missão será montada a bordo da ISS e estudaria os jatos relativísticos produzidos por supernovas (ou a fusão de objetos compactos como estrelas de nêutrons), a fim de resolver a questão de como esses jatos de alta energia que se aproximam da velocidade da luz são formado.
Enquanto as propostas SMEX receberão US $ 2 milhões para conduzir um estudo conceitual de missão de nove meses, as propostas do MO receberão US $ 500.000 para conduzir um estudo conceitual de implementação de nove meses. Como Paul Hertz, diretor da Divisão de Astrofísica da sede da NASA, explicou:
“Cada uma dessas missões daria os próximos passos em algumas das áreas mais quentes da astrofísica hoje. Com as altas recompensas científicas por quantias baixas em dólares, as missões Explorers conseguem preencher com sucesso as lacunas científicas em nossa frota atual de observatórios espaciais. ”
Algumas missões emocionantes da NASA estão programadas para ocorrer na próxima década. E enquanto as missões da classe Flagship como a Telescópio Espacial James Webbe (JWST) ou o Perseverança rover tendem a ser os grandes chamadores de atenção, missões montadas em outros programas - como Discovery, Explorer e New Frontiers - também são de importância imensurável.
