O espaço

Robô montará telescópio modular no espaço

Redação do Site Inovação Tecnológica -  22/08/2016

O robô parece uma "aranha espacial", e poderá ser operado remotamente. [Imagem: Nicolas Lee et al - 10.1117/1.JATIS.2.4.041207]

Telescópio montado roboticamente

Embora existam vários projetos de telescópios com tecnologias revolucionárias sendo estudados e desenvolvidos, os astrônomos têm pressa e estão sempre querendo telescópios maiores.

O Telescópio Gigante Magalhães e o E-ELT, que será o maior telescópio do mundo, prometem atender as demandas no campo dos telescópios terrestres.

Mas colocar telescópios maiores no espaço está se tornando um desafio não apenas técnico, mas de recursos para atender a esses projetos bilionários.

Uma saída pode ser enviar pequenas partes separadas, usando foguetes de pequeno porte, e depois montá-las no espaço.

A ideia foi agora descrita em detalhes por Nicolas Lee e seus colegas do Instituto de Tecnologia da Califórnia, nos EUA, que estão propondo a construção do RAMST, sigla em inglês para Telescópio Espacial Modular Montado Roboticamente (Robotically Assembled Modular Space Telescope).

Etapas da construção de um telescópio espacial hipotético. [Imagem: Nicolas Lee et al - 10.1117/1.JATIS.2.4.041207]

"Nosso objetivo é resolver os principais desafios técnicos associados com essa arquitetura, de forma que futuros estudos conceituais abordando projetos científicos específicos possam considerar os telescópios montados roboticamente entre as opções viáveis," escrevem os autores da proposta.

O estudo descreve como um espelho modular pode ser montado no espaço e as tecnologias de metrologia avançadas que darão suporte à montagem e à operação do telescópio.

Um protótipo do robô já está em testes, embora a versão espacial deverá ser muito mais simples e mais leve. [Imagem: Nicolas Lee et al - 10.1117/1.JATIS.2.4.041207]

Mais importante ainda, a equipe determinou as características necessárias para o robô responsável pela montagem, uma espécie de "aranha robótica espacial", quase inteiramente braços, responsáveis por capturar as peças e montá-las no lugar.

Um protótipo do robô já está em testes, embora a versão espacial deverá ser muito mais simples e mais leve, já que não terá que fazer tanta força no ambiente de microgravidade.

Esquema do processo de montagem, que prevê a montagem de telescópios de qualquer tamanho. [Imagem: Nicolas Lee et al - 10.1117/1.JATIS.2.4.041207]

A arquitetura proposta é escalável, podendo atender uma variedade de tamanhos de telescópios, e não impõe limites ao projeto óptico.

"Um sistema robótico de montagem, atualização, conserto e reabastecimento oferece a possibilidade de telescópios espaciais de todos os tipos com vidas úteis muito longas," avaliou Harley Thronson, do Instituto de Conceito Avançados da NASA, lembrando o Hubble, que já completou 26 anos no espaço graças às atualizações e consertos que recebeu na época dos ônibus espaciais.

Bibliografia:

Architecture for in-space robotic assembly of a modular space telescope
Nicolas Lee, Paul Backes, Joel Burdick, Sergio Pellegrino, Christine Fuller, Kristina Hogstrom, Brett Kennedy, Junggon Kim, Rudranarayan Mukherjee, Carl Seubert, Yen-Hung Wu
JATIS - Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems
Vol.: 2(4), 041207
DOI: 10.1117/1.JATIS.2.4.041207

     

A verdade esta lá fora

Moléculas orgânicas prebióticas são encontradas no espaço

Redação do Site Inovação Tecnológica -  15/06/2016

 O metanol, uma das maiores moléculas orgânicas detectadas no espaço até hoje, foi encontrado em um disco a partir do qual deverão se formar planetas. [Imagem: ESO/M. Kornmesser]

Metanol no espaço

Duas observações astronômicas independentes trouxeram informações inéditas sobre a presença no espaço de compostos químicos associados com a vida.

O radiotelescópio ALMA, no Chile, identificou pela primeira vez o álcool metílico gasoso, ou metanol (CH3OH), em um disco protoplanetário.

O metanol, um derivado do metano, é uma das maiores moléculas orgânicas complexas detectadas no espaço até hoje. Identificar a sua presença em objetos preplanetários representa um marco importante na astroquímica, ajudando a compreender como é que as moléculas orgânicas são incorporadas nos planetas em nascimento.

Além disso, o metanol é ele próprio um bloco constituinte de espécies mais complexas de importância prebiótica fundamental, como os compostos dos aminoácidos. Por tudo isto, o metanol desempenha um papel vital na criação da química orgânica rica necessária à vida.

Enquanto outros compostos químicos detectados no espaço são formados apenas pela química de fase gasosa, ou então por uma combinação das fases gasosa e sólida, o metanol é um composto orgânico complexo, que é formado apenas na fase gelada, provavelmente através de reações na superfície de grãos de poeira - e não pelo simples choque e combinação de elementos mais simples no espaço.

O disco protoplanetário em torno da jovem estrela TW Hydrae, onde o metanol foi encontrado, é o disco mais próximo da Terra que se conhece, a uma distância de apenas 170 anos-luz, o que o torna um laboratório ideal para estudar os fenômenos associados com a vida no espaço. Além disso, ele assemelha-se bastante ao que os astrônomos acreditam que tenha sido o Sistema Solar durante a sua formação, há mais de 4 bilhões de anos.

 As moléculas quirais foram encontradas perto do centro da Via Láctea. [Imagem: B. Saxton-NRAO/AUI/NSF-N.E. Kassim/SDSS]

Moléculas quirais no espaço

Já o telescópio GBT (Green Bank Telescope), nos EUA, flagrou nada menos do que uma molécula quiral no espaço.

Assim como as mãos humanas, certas moléculas orgânicas têm imagens espelhadas, ou seja, elas ocorrem em versões destras e canhotas - esta é a propriedade química conhecida como quiralidade. Como não se sobrepõem - assim como as mãos humanas - as duas versões da mesma molécula têm características diferentes.

O mais interessante em toda essa história é que a a vida tende a se basear em moléculas canhotas. Embora os cientistas ainda não saibam o porquê, o fato é que a quiralidade pode ser encontrada em toda a vida orgânica. Os aminoácidos, por exemplo, são sempre canhotos, enquanto os açúcares e o DNA são versões destras.

• Fragmentos de DNA no meteorito e a busca pela origem da vida

Agora os astrônomos encontraram a primeira molécula orgânica quiral no espaço, o óxido propileno (CH3CHOCH2), identificada próxima ao centro da nossa galáxia, em uma enorme região de formação de estrelas conhecida como Sagitário B2.

"Esta é a primeira molécula detectada no espaço interestelar que tem a propriedade da quiralidade, um avanço pioneiro em nosso entendimento de como as moléculas prebióticas são formadas no Universo e os efeitos que elas podem ter nas origens da vida," disse Brett McGuire, membro da equipe.

Assinaturas moleculares

Até agora, mais de 180 moléculas já foram detectadas no espaço. Conforme cada molécula vibra naturalmente no vácuo do meio interestelar, ela emite uma assinatura distinta, que aparece como uma série de picos no gráfico que representa o espectro de radiofrequências coletadas pelos radiotelescópios. Moléculas maiores e mais complexas têm uma assinatura mais complexa, tornando mais difícil detectá-las.

Bibliografia:

First detection of gas-phase methanol in a protoplanetary disk
Catherine Walsh, Ryan A. Loomis, Karin I. Öberg, Mihkel Kama, Merel L. R. van't Hoff, Tom J. Millar, Yuri Aikawa, Eric Herbst, Susanna L. Widicus Weaver, Hideko Nomura
Astrophysical Journal
Vol.: 823, Número 1

Discovery of the interstellar chiral molecule propyleneoxide (CH3CHCH2O)
Brett A. McGuire, P. Brandon Carroll, Ryan A. Loomis, Ian A. Finneran, Philip R. Jewell, Anthony J. Remijan, Geoffrey A. Blake
Science
DOI: 10.1126/science.aae0328