A Agência Espacial Européia lançou com sucesso o LISA Pathfinder, uma sonda projetada para demonstrar a tecnologia de observação das ondas gravitacionais no espaço. O lançamento ocorreu no espaçoporto da Europa em Kourou, Guiana Francesa, em um foguete Vega, às 4:04 GMT de 3 de dezembro (22:04 EST 2 de dezembro) de 2015.
Ondas gravitacionais são ondulações no tecido do espaço-tempo, que foram preditas por Albert Einstein em sua Teoria Geral da Relatividade. Até agora, por serem extremamente pequenas e incrivelmente fracas, as ondas gravitacionais provaram ser ilusórias. A tecnologia necessária para detectá-los é altamente sensível e, portanto, tem sido difícil de conceber, planejar e construir.
A missão LISA Pathfinder está apenas testando a tecnologia para ver se será possível detectar as ondas causadas por um evento gravitacional, como a colisão de dois buracos negros, uma supernova ou uma estrela com um giro instável.
Tal evento deve causar uma distorção minuciosa na estrutura do espaço, e prevê-se que essas pequenas alterações sejam detectáveis. No entanto, a precisão necessária para detectar ondas gravitacionais é extraordinária. Um exemplo de quão pequenas são as ondas gravitacionais: as ondulações emitidas por um par de buracos negros em órbita esticariam uma régua de um milhão de quilômetros de comprimento por menos do que o tamanho de um átomo.
O LISA Pathfinder usará um laser e um interferômetro especializados para medir a distância entre dois cubos de ouro-platina flutuantes que serão liberados em duas câmaras de vácuo separadas, separadas por 38 cm. Entre essas câmaras estão os detectores de interferômetro. Os cubos terão o equivalente à queda livre e, portanto, estarão livres de todas as forças externas e internas que atuam sobre eles, exceto a gravidade. Os detectores monitoram as posições relativas dos cubos com alta precisão. Esses testes lançarão as bases para futuros observatórios de ondas gravitacionais no espaço.
Veja o vídeo abaixo para obter uma descrição e visualização detalhadas de como o LISA Pathfinder funcionará:
Ajudar a espaçonave a permanecer estável é a maior importância para a detecção de ondas gravitacionais. Portanto, também está sendo testado nesta missão o Sistema de Redução de Distúrbios (DRS) da NASA, uma tecnologia de propulsor que permite que a posição da espaçonave seja continuamente ajustada para que o sistema fique centrado sobre o cubos de teste. Usando lasers, a posição das massas de teste flutuando livremente será medida pelo instrumento interferômetro com uma precisão de 100.000º da largura de um cabelo humano.
Novamente, o LISA Pathfinder não detectará diretamente ondas gravitacionais, mas demonstrará as tecnologias necessárias para observá-las. Agora, a sonda passará por um período de comissionamento de seis semanas, enquanto se dirige para o ponto Lagrange L1, a cerca de 930.000 milhas (1,5 milhão de quilômetros) da Terra na direção do sol. Em seguida, serão realizados oito meses de demonstração tecnológica.
Se tudo der certo, um futuro observatório de espaçonave em escala real poderia usar o mesmo tipo de sensores, mas eles seriam alojados em três espaçonaves individuais separadas por cerca de 1 milhão de quilômetros. Os cientistas poderiam então medir como as ondas gravitacionais alteram a distância entre as massas de teste, o que seria uma diferença na escala dos picômetros (um picômetro é um trilionésimo de metro).
Mais informações: Folha de dados ESA LISA Pathfinder, JPL,