Euclid: tudo sobre a missão espacial que vai até ao “lado negro” para perceber a expansão do Universo

A maior parte do Universo é feita de ingredientes ainda desconhecidos e a missão Euclid quer “fazer luz” sobre dois deles: a matéria escura e a energia escura, duas incógnitas nas atuais cosmologia e física fundamental, com o objetivo de tentar compreender o que está a acelerar a expansão do Universo.

Para isso, irá “mergulhar” nos últimos 10 mil milhões de anos de história do cosmos com a ajuda do seu telescópio - de igual nome. Mais especificamente, vai observar durante seis anos mais de um terço do céu, numa área quase 100 vezes superior à observada pelo Telescópio Espacial Hubble em quase três décadas.

O telescópio Euclid irá estudar o “lado negro” do Universo através de dois métodos: o desvio da trajetória da luz provocado pela matéria no Universo, e a aglomeração de galáxias. Em conjunto, estes dois métodos permitirão medir a geometria do Universo e ajudar a esclarecer do que é que este é feito.

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Com a missão nomeada em homenagem ao pai da geometria, o grego Euclides, a ESA espera mapear em 3D a distribuição espacial da matéria escura, e também “fazer luz” sobre o passado, presente e futuro da misteriosa energia escura. Tal resultará na criação do mais vasto e exato rastreio tridimensional do Universo alguma vez realizado.

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O projeto terá imagens de milhares de milhões de galáxias, o que ajudará a conhecer, por exemplo, a que velocidade o espaço se expandia em diferentes épocas da história do Universo, ou como é que as galáxias aglomeraram.

Os dados obtidos permitirão testar ou validar modelos que descrevem o passado e a evolução do Universo como um todo, e reforçar ou redefinir pesquisas correntes sobre uma das suas forças fundamentais: a força da gravidade.

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Permitirão também novos conhecimentos noutros domínios, como a evolução das estrelas em galáxias próximas ou a população de asteroides no Sistema Solar.

Mais de 10 anos de Portugal na missão Euclid

Portugal participa no consórcio Euclid desde 2012. A comunidade científica portuguesa contribuiu com o planeamento completo de todas as cerca de 50.000 observações previstas para os seis anos da missão. O IA | Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço e a Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa têm tido um papel central no grupo de rastreios da missão, tendo produzido o software que gera o cronograma das orientações do telescópio no espaço e os tempos de observação para o calendário da missão.

Após o lançamento do telescópio, este plano de observações passará a ser gerado e atualizado pela equipa de apoio às operações do rastreio (Survey Operations Support Team – SOST), liderada pelo IA e pela Faculdade de Ciências da UL. A SOST entregará regularmente à agência espacial europeia estes planos de observação, que serão usados pelo centro de operações de voo para comandar o telescópio espacial.

O IA coordena também os grupos científicos que irão utilizar os dados obtidos com este telescópio para outros objetivos para além do foco da missão, e participa ainda na coordenação de projetos no domínio das lentes gravitacionais, física teórica, e aglomerados de galáxias.

Adicionalmente, desde 2012 que mais de 40 investigadores e alunos de todo o país têm contribuído para a ciência da missão. No futuro muitos mais poderão contribuir através de artigos e teses para a exploração dos dados resultantes.

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Além disto tudo, a missão Euclid conta com um português “ao volante”: Tiago Loureiro. Nas suas funções principais na ESA para os projetos relativos a Marte, o engenheiro espacial controla todos os sistemas e antenas usados para operar missões espaciais em voo, bem como as equipas de operações. Na Euclid, assume o papel de diretor de voo adjunto.

“O diretor de voo principal lidera um dos turnos, e eu lidero o outro turno. Durante estas fases operamos 24/24 em dois turnos de 12 horas”, explicou em entrevista ao SAPO TEK. O turno de Tiago Loureiro monitoriza a contagem final antes do lançamento, e volta à sala de controlo 10 horas após o lançamento para continuar as operações iniciais da vida da missão Euclid.

“É um orgulho tremendo ter esta responsabilidade”, sublinhou Tiago Loureiro.

“Trata-se de uma das missões científicas mais importantes da nossa geração e é muito bom ter um papel relevante na fase inicial das operações, em que a sonda acaba de chegar a um ambiente muito hostil e tem que ser tratada com ‘muito cuidadinho’”, acrescentou.

O lançamento do telescópio está previsto para dia 1 de julho, sábado, às 16h12m, de Portugal Continental, a partir da estação espacial no Cabo Canaveral, nos EUA, à boleia de um foguetão Falcon 9 da SpaceX. Será colocado a 1,5 milhões de quilómetros da Terra, num ponto estável do sistema Terra-Sol, designado Ponto de Lagrange 2, onde chegará quatro semanas após o lançamento.

A primeira divulgação de imagens será em novembro de 2023, embora algumas imagens pontuais possam ser divulgadas antes. Os primeiros dados científicos são esperados em dezembro de 2024, e um primeiro grande número de publicações científicas é esperado em novembro de 2025.