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O telescópio espacial Herschel realizou o primeiro teste de observações com todos os seus instrumentos, com resultados espectaculares. Galáxias, estrelas, regiões de formação e morte de estrelas eram os primeiros alvos do telescópio. Os instrumentos forneceram dados espectaculares na sua primeira tentativa, encontrando água e carbono e revelando dezenas de galáxias distantes.
Estas observações mostram que os instrumentos do Herschel estão a funcionar para além das expectativas. Eles prometem uma missão recheada de descobertas fantásticas para os astrónomos que estão à espera. Aqui estão algumas informações sobre os ensaios efectuados com três instrumentos.
A 24 de Junho, o Herschel usando o Receptor de Imagens Fotométricas e Espectrais (SPIRE) foi apontado para duas galáxias para realizar o seu primeiro olhar sobre o Universo. As galáxias mostraram-se claramente, proporcionando as melhores imagens jamais obtidas pelos astrónomos nestes comprimentos de onda, e revelaram ainda outras galáxias, mais distantes, no fundo das imagens.
As fotos abaixo mostram as galáxias M66 e M74 a um comprimento de onda de 250 micrómetros, um comprimento de onda (c.d.o.) mais do que o utilizado anteriormente no infravermelho por qualquer observatório espacial, e que, no entanto, é o c.d.o mais curto do instrumento SPIRE.
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Imagem obtida pelo Herschel/SPIRE das galáxias M66 e M74. As imagens revelam a poeira das nebulosas nas regiões onde a formação estelar é mais activa. O núcleo e os braços espirais são claramente visíveis.
Crédito: ESA e SPIRE Consortium.
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O instrumento SPIRE destina-se a procurar estrelas em formação na nossa Galáxia e nas galáxias vizinhas. Também irá procurar por galáxias no início da formação de estrelas no Universo muito distante. Uma vez que estas galáxias estão tão longe, a sua luz demorou muito tempo para chegar até nós, por isso, detectando-as estamos a olhar para o passado e a aprender como e quando é que galáxias como a nossa foram formadas.
O espelho principal do Herschel tem 3,5 m de diâmetro, quase quatro vezes maior do que qualquer anterior telescópio espacial de infravermelho. Estas imagens provam que o telescópio espacial Herschel permite um grande salto em frente na nossa capacidade de estudar objectos celestes nos c.d.o. do infravermelho longínquo. As duas imagens seguintes comparam a capacidade do Herschel com a do telescópio espacial Spitzer.
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Comparação da Imagem obtida pelo Herschel/SPIRE da galáxia M66 com uma imagem semelhante obtida pelo Spitzer. M66 (também conhecida como NGC 3627) é uma galáxia espiral barrada localizada a cerca de 36 milhões de anos-luz na direcção da constelação de Leão.
Crédito: Imagem do Herschel: ESA e SPIRE Consortium; Imagem do Spitzer: NASA/Spitzer SINGS.
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Comparação da Imagem obtida pelo Herschel/SPIRE da galáxia M77 com uma imagem semelhante obtida pelo Spitzer. M77 (também conhecida como NGC 628) é uma galáxia espiral que se vê de frente localizada a cerca de 24 milhões de anos-luz na direcção da constelação de Peixes. Além da estrutura da galáxia, é possível ver outras galáxias que são alguns dos pontos que se vêem fora dela.
Crédito: Imagem do Herschel: ESA e SPIRE Consortium; Imagem do Spitzer: NASA/Spitzer SINGS.
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O Telescópio Espacial Spitzer, da NASA, observa sobretudo infravermelhos de comprimentos de onda mais curtos do que que utiliza o Herschel, pelo que os dois telescópios espaciais se complementam mutuamente.
Os cientistas usaram também o Instrumento Heteródino de Infravermelho Longínquo(HIFI) do Herschel, no dia 22 de Junho, para procurar gás molecular quente aquecido por estrelas massivas recém-nascidas na região de formação de estrelas DR21 em Cisne (Cygnus).
O HIFI forneceu dados excelentes em dois modos de observação diferentes, enviando informações sobre a composição dessa região, com uma precisão e uma resolução sem precedentes. O instrumento funciona por "zoom in" a determinados comprimentos de onda, revelando diferentes linhas espectrais que são impressões digitais dos átomos e das moléculas e até mesmo das condições físicas do objecto observado. Isto torna o HIFI numa ferramenta poderosa para estudar o papel do gás e poeira na formação das estrelas e planetas e na evolução das galáxias.
Usando o HIFI, os cientistas puderam detectar carbono ionisado, monóxido de carbono e água em DR21. Estas diferentes linhas moleculares contribuem para uma perspectiva mais completa do que está a acontecer no espaço longínquo.
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Carbono ionisado, monóxido de carbono e água detectados na região de formação de estrelas DR21.
Crédito: ESA e HIFI Consortium;
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A elevada qualidade das primeiras observações promete grandes desenvolvimentos no que concerne ao(s) processo(s) de formação de estrelas.
A primeira observação com o Instrumento Fotodetector de Varrimento com Câmara e Espectómetro (PACS) foi realizada a 23 de Junho e o primeiro alvo foi a nebulosa conhecida como Nebulosa do Olho de Gato. Descoberta por William Herschel em 1786, essa nebulosa é constituída por um complexo invólucro de gás projectado durante a morte de uma estrela de massa solar. A morte das estrelas cria nebulosas espetaculares, que enriquecem o meio interestelar com elementos químicos pesados. Mas como é que uma estrela inicialmente esférica pode produzir uma nebulosa tão complexa? Para resolver esta questão, precisamos observar para os processos que ocorrem na proximidade da estrela, quando as suas camadas mais exteriores são ejectadas.
Com o espectrómetro PACS é possível pela primeira vez ter imagens em linhas espectrais e ver como a três dimensões o vento da estrela da nebulosa. O
PACS observou a nebulosa em duas linhas espectrais de azoto e oxigénio ionisados. Para melhor orientação, o Fotómetro PACS obteve um pequeno mapa da Nebulosa do Olho de Gato numa banda a 70 micrómetros, revelando a estrutura de um anel com uma abertura poeira de um dos lados.
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Imagem na linha do azoto ionizado a 57 micrómetros da Nebulosa do Olho de Gato.
Crédito: ESA e PACS Consortium;
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Na sequência destas imagens, Herschel está agora numa fase de verificação do desempenho, em que os instrumentos serão novamente testados e melhor calibrados. Esta fase irá durar até ao final de Novembro, após o que a missão vai começar a fase de rotina científica. Estas imagens demonstram que existe muita ciência para observar num futuro não muito longínquo...
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Fonte:
ESA
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