Equipamento com cunho português enviado para o espaço na última missão do vaivém EndeavourO vaivém Endeavour, cuja partida para a sua última missão está agendada para 29 de Abril, vai enviar para o espaço o Espectrómetro Magnético Alpha 2 (AMS-02), que tem um cunho português. Investigadores do Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas (LIP) contribuiram para a produção deste detector de partículas que será colocado na Estação Espacial Internacional (ISS) para, ao longo de cinco anos, registar com precisão as medidas dos raios cósmicos que incidem na Terra e, possivelmente, descobrir antimatéria produzida em anti-estrelas ou a natureza da matéria escura.
“Ate ao final do ano 2011 é expectável obter resultados. Os primeiros meses serão dedicados a uma completa compreensão do detector e do seu funcionamento”, revelou ao
Ciência Hoje Fernando Barão, líder da equipa portuguesa que participa nesta experiência, em que integram também Maria Luisa Arruda e Rui Pereira. A colaboração dos investigadores portugueses incide no desenvolvimento, juntamente com outros parceiros internacionais, do detector RICH (incorporado na experiência AMS), que visa a separação de elementos com a mesma carga eléctrica, mas diferente massa. “O grupo participou activamente no desenvolvimento do detector, na sua simulação e nos testes a que este foi submetido”, referiu o líder português, acrescentando que também se desenvolveram algoritmos de reconstrução de velocidade e de carga eléctrica.
O que procura o AMS?De acordo com Fernando Barão, os raios cósmicos que não são produzidos pela atmosfera terrestre só podem ser detectados no exterior da Terra, pelo que a experiência AMS tem de ser colocada em satélites ou na ISS. “Experiências como o AMS exploram estes mensageiros do universo [raios cósmicos], tal como os astrónomos passados exploraram a observação de planetas e estrelas usando a luz visível”, explicou o investigador do LIP, que também é professor do departamento de Física do Instituto Superior Técnico.
Quanto à antimatéria, os cientistas acreditam que está presente, “em quantidade muito pequena”, nos raios cósmicos já detectados. No entanto, o que o AMS pretende é “detectar 'anti-mundos', isto é anti-estrelas, anti-galáxias”, uma ideia que tem como origem a teoria do Big-Bang, em que iguais quantidades de matéria e antimatéria terão sido produzidas no início do universo. “A descoberta de antinúcleos de hélio, por exemplo, seria uma descoberta muito importante e validaria a hipótese científica”, considerou.
Outro problema central da física moderna que a AMS quer abordar é relativo à matéria escura, que, tal como a designação indica, “não é visível”, pois não emite radiação, pelo que é “de muito difícil detecção”. Existem “indícios claríssimos da existência deste tipo de matéria no universo. As medidas apontam para que mais de 99 por cento do universo seja invisível”. No entanto, ainda não é conhecida a natureza dos constituintes desta matéria escura, algo que se pretende desvendar.
Desafio tecnológicoNa opinião de Fernando Barão, “uma experiência colocada em órbita é sempre um desafio científico, mas antes de mais, tecnológico”. No caso da AMS, existiam limitações de potência eléctrica disponível, as vibrações mecânicas associadas ao seu transporte, as variações extremas de temperatura, a necessidade de evacuar o calor gerado pela electrónica do detector de silício e ainda o problema dos arcos eléctricos que podem aparecer em condições de “mau vácuo”. Tendo em conta estes factores, cada sub-detector foi sujeito a testes, tal como aconteceu com todo o detector AMS-02, entre Fevereiro e Abril de 2010.
A produção deste equipamento foi liderada por Samuel Ting, investigador do MIT e prémio Nobel da Física, e envolveu no total 60 laboratórios de 16 países, incluindo, entre outros, Portugal, Estados Unidos, Alemanha, Espanha, Finlândia, França, Itália, Suiça, China e Taiwan.
O Endeavour, que leva a bordo seis astronautas, será lançado às 20h47 (na hora de Lisboa) do Centro Espacial Kennedy, perto do Cabo Canaveral, na Florida, para uma missão de 14 dias na ISS.
Ciência Hoje