O telescópio Swift da NASA viu 2000 explosões de raios gama e vai agora cair na Terra

O Observatório Swift Neil Gehrels, da NASA, o telescópio espacial que passou duas décadas a correr atrás das explosões mais poderosas do universo, deixou de fazer ciência. Voa agora tão baixo que a ténue atmosfera superior o trava com força suficiente para impedir que os seus telescópios se mantenham fixos num alvo, e a nave robótica enviada para o empurrar mais para cima nunca conseguiu agarrá-lo. Dentro de semanas, o Swift voltará a cair na atmosfera e desintegrar-se-á.

O Swift foi concebido para uma missão principal de dois anos e continuou a funcionar mais de dez vezes esse tempo, a captar milhares de explosões de raios gama, os breves clarões de radiação libertados quando estrelas massivas colapsam ou estrelas mortas colidem. O seu fim deixa os astrónomos sem o único telescópio capaz de detetar esses clarões e de rodar para os estudar em cerca de um minuto.

«O Swift deu ao país um retorno do investimento incrível e duradouro: foi concebido para uma missão principal de dois anos, mas manteve-se produtivo durante mais de 10 vezes esse período», afirmou Shawn Domagal-Goldman, que dirige a Divisão de Astrofísica na sede da NASA. O balanço da agência soma mais de 2000 explosões de raios gama, mais de 1400 supernovas, estrelas despedaçadas por buracos negros, cometas, asteroides e cerca de 7000 artigos científicos publicados com base em dados do Swift.

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Porque é que um telescópio em órbita acaba por cair

Todos os satélites em órbita terrestre baixa roçam os últimos vestígios da atmosfera. O Swift não tem motor para contrariar esse efeito, e um período de intensa atividade solar agravou o problema: um Sol ativo aquece e dilata a atmosfera superior, pelo que um satélite encontra mais ar à mesma altitude.

O Swift foi colocado numa órbita a cerca de 600 quilómetros de altitude. Está agora abaixo dos 275 quilómetros, muito abaixo dos cerca de 400 quilómetros a que voa a Estação Espacial Internacional. A essa altitude, segundo a NASA, o arrasto atmosférico é demasiado forte para que os telescópios observem os seus alvos de forma estável. A agência tinha fixado o ponto sem retorno para qualquer resgate em torno dos 300 quilómetros.

A nave pesa cerca de 1450 quilogramas. «Embora seja possível que, devido à sua dimensão, alguns componentes da nave Swift sobrevivam à reentrada, a probabilidade de os destroços causarem danos materiais significativos ou ferimentos a alguém é muito pequena», declarou à CNN a empresa de rastreio espacial LeoLabs. A maior parte dos destroços que sobrevivem, acrescentou a empresa, cai no oceano ou em zonas desabitadas.

O resgate que esteve perto de resultar

A NASA tentou mesmo salvá-lo. A agência pagou 30 milhões de dólares à Katalyst Space, uma empresa com sede em Flagstaff, no Arizona, para construir uma nave robótica chamada LINK, que deveria encontrar-se com o Swift, agarrá-lo com braços robóticos e elevá-lo de novo em direção à altitude original. O Swift nunca foi concebido para isso: não tem pegas nem encaixes onde uma nave de serviço se possa prender. Se tivesse corrido bem, teria sido a primeira vez que um robô comercial capturava um satélite governamental não tripulado que não foi construído para receber manutenção.

A Katalyst construiu o LINK em menos de um ano e lançou-o num foguetão Pegasus XL largado de um avião a jato. Cerca de uma semana após o início do voo, uma avaria num interruptor de alimentação atingiu uma das suas rodas de reação, os volantes rotativos que uma nave usa para se orientar. Depois, uma válvula de propulsor que não respondia pôs o LINK a rodopiar, e seguiu-se uma segunda avaria de interruptor. Com duas das suas três rodas de reação fora de serviço, o propelente gasto para travar a rotação deixou demasiado pouco para uma captura segura.

A NASA e a Katalyst cancelaram o resgate. Ainda assim, o LINK chegou a ficar a entre 12 e 15 quilómetros do Swift e fotografou-o antes de também se desintegrar. «Estivemos muito, muito perto», declarou Kieran Wilson, da Katalyst, perante um comité de astronomia das Academias Nacionais dos Estados Unidos. Jared Isaacman, que lidera a NASA, resumiu a situação assim: «Este não é o resultado pelo qual trabalhávamos, mas não muda a razão pela qual valia a pena tentar esta missão».

Em terra, a equipa da Penn State que opera o Swift tentou ganhar tempo. A equipa de controlo trocou alvos científicos por posições no céu que mantinham a nave na sua orientação mais aerodinâmica, abdicando durante meses das observações apontadas. John Nousek, que dirige a missão na Penn State, descreveu o esforço como «o desenvolvimento pioneiro de novos métodos para minimizar o arrasto sofrido pela nave». Depois de o resgate ter sido reduzido, o Swift voltou ao trabalho com dois dos seus três instrumentos até que o arrasto pôs fim às suas observações.

Como o Swift mudou o estudo das explosões cósmicas

As explosões de raios gama duram desde uma fração de segundo até alguns minutos, e antes do Swift costumavam apagar-se antes de os grandes telescópios as conseguirem encontrar. «O Swift foi concebido como um satélite dedicado ao estudo das explosões de raios gama, fenómenos que surgiam e desapareciam tão depressa que ninguém conseguia apontar-lhes grandes telescópios para saber mais», afirmou S. Bradley Cenko, que lidera cientificamente a missão no Centro de Voo Espacial Goddard, da NASA. Um detetor de raios gama de grande campo assinalava cada explosão, o Swift enviava a posição aos observatórios em terra e rodava os seus telescópios de raios X e ultravioleta-ótico para captar o brilho residual que se ia desvanecendo. «Normalmente, isto demorava ao Swift cerca de um minuto», acrescentou Cenko.

Essa rapidez resolveu um enigma antigo. As explosões curtas de raios gama, que atingem o pico em menos de dois segundos, nunca tinham sido localizadas com precisão suficiente para se ver o seu brilho residual. O Swift captou uma que durou três centésimos de segundo, com apenas 11 fotões de raios X detetados, e o resultado reforçou a ideia de que as explosões curtas resultam de colisões de estrelas de neutrões, os restos do tamanho de uma cidade deixados por estrelas que explodiram.

O Swift tornou-se também um telescópio de emergência para todo o tipo de usos. Os astrónomos podiam pedir observações urgentes, comandadas a partir de terra em poucos minutos, e o calendário diário chegava a conciliar até 75 alvos diferentes. Juntamente com o telescópio Fermi, da NASA, descobriu a GRB 221009A, alcunhada BOAT, sigla inglesa de «a mais brilhante de sempre», a explosão de raios gama mais energética alguma vez registada, a cerca de 2,4 mil milhões de anos-luz.

O Swift deixa um arquivo de mais de 1,5 milhões de imagens do seu telescópio ultravioleta-ótico e cerca de 12 terabytes de dados no total, o que a NASA compara a uns 600 filmes em alta definição, tudo de acesso público.

O que o fim do Swift deixa por resolver

O dia e o local exatos da reentrada continuam por conhecer. A NASA diz apenas que deverá ocorrer nas próximas semanas, e o momento depende da atividade solar, que altera a densidade da atmosfera superior. A tranquilizadora estimativa de risco citada acima vem de uma empresa de rastreio, não de uma avaliação publicada pela NASA.

A grande questão em aberto é quem vai ocupar o papel do Swift. A NASA não designou um sucessor. Domagal-Goldman afirmou que a agência está a «explorar a nossa capacidade de usar e ampliar a frota de telescópios espaciais já existentes da NASA, desde capacidades comerciais de acesso rápido à órbita até missões novas, eficientes e inovadoras». Outras naves já procuram clarões cósmicos, entre elas a missão sino-francesa SVOM e a Einstein Probe, liderada pela China, e o Fermi continua a vigiar o céu em raios gama. Até que ponto essa combinação substitui um telescópio capaz de encontrar uma explosão e estudar o seu brilho residual em cerca de um minuto é algo que os astrónomos só vão descobrir na prática.

No domínio da manutenção de satélites, o LINK mostrou que uma pequena empresa conseguia construir e pôr a voar uma nave robótica de serviço em menos de um ano, com propulsores e braços que funcionaram, segundo a Katalyst. Nunca provou a parte difícil: capturar uma nave que nunca foi construída para ser capturada.

Perguntas frequentes sobre o fim do Swift

Quando é que o telescópio Swift da NASA vai cair na Terra?

A NASA prevê que o Swift reentre na atmosfera nas próximas semanas. A sua última observação científica realizou-se a 20 de outubro de 2026.

Os destroços do telescópio Swift são perigosos quando caírem?

A maior parte da nave, com cerca de 1450 quilogramas, deverá desintegrar-se. A empresa de rastreio LeoLabs afirmou que alguns componentes podem sobreviver, mas a probabilidade de danos significativos ou de ferimentos em alguém é muito pequena, e o mais provável é que os destroços que sobrevivam caiam no oceano ou em zonas desabitadas.

Porque é que a NASA não conseguiu salvar o telescópio Swift?

O Swift não tem motor para elevar a própria órbita. Uma nave robótica chamada LINK, construída pela Katalyst Space ao abrigo de um contrato de 30 milhões de dólares com a NASA, deveria agarrá-lo e elevá-lo, mas as avarias nas rodas de reação e uma rotação descontrolada esgotaram o seu propelente antes de poder tentar a captura.

O que é uma explosão de raios gama?

Uma explosão de raios gama é um clarão breve de radiação de alta energia e o tipo de explosão mais poderoso que se conhece. As explosões longas resultam do colapso de estrelas massivas, enquanto as curtas, que duram menos de dois segundos, estão associadas a colisões de estrelas de neutrões.

A cronologia e o que vem a seguir

O Swift foi lançado a 20 de novembro de 2004, e a NASA mudou-lhe o nome em 2018 em homenagem a Neil Gehrels, primeira pessoa a liderar cientificamente a missão, que morreu em 2017. A sua explosão curta histórica, a GRB 050509B, chegou em maio de 2005; a BOAT surgiu a 9 de outubro de 2022.

A NASA assinou o contrato com a Katalyst a 25 de setembro de 2025, o LINK foi lançado a 3 de julho de 2026 a partir do atol de Kwajalein, nas Ilhas Marshall, e a captura foi cancelada a 19 de agosto. O LINK reentrou na atmosfera no final de setembro, e o Swift fez a sua última observação a 20 de outubro.

Segue-se a queda propriamente dita, prevista para dentro de semanas. O arquivo do Swift continua aberto aos investigadores, dados que, segundo Domagal-Goldman, «vão alimentar novas descobertas durante muitas décadas mais».

Etiquetas: astronomia, nasa, explosões de raios gama, Katalyst Space, lixo espacial, Neil Gehrels

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