Para observar o Universo nas bandas dos raios X e dos raios gama - própria da astrofísica de altas energias-, é necessário colocar no espaço telescópios equipados com sensores capazes de captar imagens do céu nestas bandas do espectro eletromagnético, porque a atmosfera absorve este tipo de radiação antes de chegar à superfície da Terra. E é aqui que entra a experiência científica que está prestes a seguir viagem em direção à Estação Espacial Internacional (ISS na sigla em inglês) e que tem “mão” portuguesa.

Será Rui Curado Silva, professor da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC) e investigador do Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas (LIP), em colaboração com Jorge Maia, investigador da Universidade da Beira Interior (UBI), quem vai liderar a GLOSS - Gamma-ray Laue Optics and Solid State detectors.

A bordo da nave Dragon, lançada por um foguetão Falcon 9, da Space X, na madrugada de amanhã, dia 5 de novembro, pelas 02h29 de Lisboa, seguem sensores para testes que, após a atracagem da cápsula na ISS, serão transportados pelos astronautas até à escotilha exterior da estação, instalados num suporte metálico. De seguida, um braço robótico do Canada recolherá os sensores da escotilha e transportá-los-á até à plataforma Bartolomeo, onde ficarão durante um ano.

Esta plataforma exterior está exposta ao ambiente de radiação, bem a oxidação e a variações de temperatura extremas, cerca de -150ºC quando a Estação Espacial orbita do lado noturno da Terra, e a temperaturas na ordem dos 120°C quando a Estação se encontra do lado do sol.

Após um ano de exposição à radiação e a ciclos extremos de variação de temperatura na plataforma Bartolomeo, os sensores de CZT vão ser devolvidos a Coimbra, onde será avaliado o nível de degradação operacional e comparadas as suas prestações com as prestações dos sensores antes do envio para o espaço, explica Rui Curado Silva, citado em comunicado.

“Estes sensores, quando em operação no espaço, degradam-se e perdem sensibilidade. Até ao presente, a relação entre o tempo de exposição destes sensores ao ambiente espacial e a degradação das suas prestações nunca foram estudadas com a requerida profundidade”, revela o professor da FCTUC.

A partir da análise, a equipa poderá então validar ou não estes sensores para serem integrados nos futuros telescópios espaciais para astrofísica de altas energias, bem como perceber como será possível otimizá-los.

O trabalho permite contribuir para desenvolver instrumentação para astrofísica de altas energias e por conseguinte a sensibilidade de observação, que poderá ter impactos importantes na compreensão da física das recém-descobertas ondas gravitacionais, que são medidas em instalações terrestres em simultâneo com fortes explosões de raios gama que são medidas no espaço por telescópios espaciais.

A experiência GLOSS foi financiada pelo programa PRODEX da ESA e pela Agência Espacial Portuguesa, tendo sido selecionada no âmbito do concurso "Euro Material Ageing" promovido pela ESA. Além da FCTUC, esta experiência integra equipas do Observatório de Astrofísica e Ciências do Espaço de Bolonha, do Instituto Nacional de Astrofísica de Itália (INAF/OAS-Bologna), e do Instituto de Materiais para Eletrónica e Magnetismo do Conselho Nacional de Investigação de Parma (CNR/IMEM-Parma, Itália).