Telescópio Swift da NASA viu 2.000 explosões de raios gama e agora vai cair na Terra

O Observatório Swift Neil Gehrels, da NASA, o telescópio espacial que passou duas décadas correndo para flagrar as explosões mais poderosas do universo, parou de fazer ciência. Agora ele voa tão baixo que a tênue atmosfera superior o freia com força suficiente para impedir que seus telescópios fiquem estáveis sobre um alvo, e a nave robótica enviada para empurrá-lo mais para cima nunca conseguiu agarrá-lo. Em questão de semanas, o Swift vai cair de volta na atmosfera e se desintegrar.

O Swift foi projetado para uma missão principal de dois anos e continuou funcionando por mais de dez vezes esse tempo, registrando milhares de explosões de raios gama, os breves clarões de radiação liberados quando estrelas massivas colapsam ou estrelas mortas colidem. Seu fim deixa os astrônomos sem o único telescópio capaz de detectar esses clarões e girar para estudá-los em cerca de um minuto.

“O Swift deu ao país um retorno incrível e duradouro sobre o investimento: foi projetado para uma missão principal de dois anos, mas se manteve produtivo por mais de 10 vezes esse período”, disse Shawn Domagal-Goldman, que comanda a Divisão de Astrofísica na sede da NASA. O balanço da agência soma mais de 2.000 explosões de raios gama, mais de 1.400 supernovas, estrelas despedaçadas por buracos negros, cometas, asteroides e cerca de 7.000 artigos científicos publicados com base em dados do Swift.

Por que um telescópio em órbita cai

Todo satélite em órbita baixa da Terra roça os últimos vestígios da atmosfera. O Swift não tem motor para compensar esse atrito, e um período de intensa atividade solar agravou o problema: um Sol ativo aquece e expande a atmosfera superior, de modo que um satélite encontra mais ar na mesma altitude.

O Swift foi colocado numa órbita a cerca de 600 quilômetros de altitude. Hoje está abaixo de 275 quilômetros, bem abaixo dos cerca de 400 quilômetros em que voa a Estação Espacial Internacional. Nessa altitude, segundo a NASA, o arrasto atmosférico é forte demais para que os telescópios observem seus alvos com estabilidade. A agência havia fixado o ponto sem volta para qualquer resgate em torno de 300 quilômetros.

A nave pesa cerca de 1.450 quilogramas. “Embora seja possível que alguns componentes da nave Swift sobrevivam à reentrada por causa de seu tamanho, a probabilidade de os destroços causarem danos materiais significativos ou ferimentos a alguém é muito pequena”, disse a empresa de rastreamento espacial LeoLabs à CNN. A maior parte dos destroços que sobrevivem, acrescentou a empresa, cai no oceano ou em áreas desabitadas.

O resgate que quase deu certo

A NASA bem que tentou salvá-lo. A agência pagou US$ 30 milhões à Katalyst Space, empresa sediada em Flagstaff, no Arizona, para construir uma nave robótica chamada LINK, que deveria se encontrar com o Swift, agarrá-lo com braços robóticos e erguê-lo de volta rumo à altitude original. O Swift nunca foi projetado para isso: não tem alças nem encaixes onde uma nave de serviço possa se prender. Se desse certo, seria a primeira vez que um robô comercial capturaria um satélite governamental não tripulado que não foi construído para receber manutenção.

A Katalyst construiu o LINK em menos de um ano e o lançou num foguete Pegasus XL largado de um avião a jato. Cerca de uma semana após o início do voo, uma falha num interruptor de energia atingiu uma de suas rodas de reação, os volantes giratórios que uma nave usa para se orientar. Em seguida, uma válvula de propulsor que não respondia fez o LINK entrar em rotação, e veio uma segunda falha de interruptor. Com duas de suas três rodas de reação fora de operação, o propelente gasto para conter a rotação deixou pouco demais para uma captura segura.

A NASA e a Katalyst cancelaram o resgate. Mesmo assim, o LINK chegou a ficar entre 12 e 15 quilômetros do Swift e o fotografou antes de também se desintegrar. “Chegamos muito, muito perto”, disse Kieran Wilson, da Katalyst, a um comitê de astronomia das Academias Nacionais dos Estados Unidos. Jared Isaacman, que comanda a NASA, resumiu assim: “Este não é o resultado pelo qual trabalhávamos, mas isso não muda o motivo pelo qual valia a pena tentar esta missão”.

Em solo, a equipe da Penn State que opera o Swift tentou ganhar tempo. A equipe de controle trocou alvos científicos por posições no céu que mantinham a nave em sua orientação mais aerodinâmica, abrindo mão das observações apontadas durante meses. John Nousek, que dirige a missão na Penn State, descreveu o esforço como “pioneirismo em novos métodos para minimizar o arrasto sofrido pela nave”. Depois que o resgate foi reduzido, o Swift voltou ao trabalho com dois de seus três instrumentos até que o arrasto encerrou suas observações.

Como o Swift mudou o estudo das explosões cósmicas

As explosões de raios gama duram de uma fração de segundo a alguns minutos, e antes do Swift costumavam se apagar antes que grandes telescópios conseguissem encontrá-las. “O Swift foi projetado como um satélite dedicado ao estudo das explosões de raios gama, eventos que surgiam e sumiam tão depressa que ninguém conseguia apontar grandes telescópios para elas e saber mais”, disse S. Bradley Cenko, que lidera cientificamente a missão no Centro de Voo Espacial Goddard, da NASA. Um detector de raios gama de campo amplo flagrava cada explosão, o Swift enviava a posição para observatórios em terra e girava seus telescópios de raios X e ultravioleta-óptico para captar o brilho residual que se apagava. “Normalmente o Swift levava cerca de um minuto para fazer isso”, disse 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 que se visse seu brilho residual. O Swift captou uma que durou três centésimos de segundo, detectando apenas 11 fótons de raios X, e o resultado reforçou a ideia de que as explosões curtas vêm de colisões de estrelas de nêutrons, os restos do tamanho de uma cidade deixados por estrelas que explodiram.

O Swift também virou um telescópio de emergência para todo tipo de uso. Astrônomos podiam pedir observações urgentes, comandadas da Terra em poucos minutos, e a agenda diária chegava a conciliar até 75 alvos diferentes. Junto com o telescópio Fermi, da NASA, descobriu a GRB 221009A, apelidada de BOAT, sigla em inglês para “a mais brilhante de todos os tempos”, a explosão de raios gama mais energética já registrada, a cerca de 2,4 bilhões de anos-luz.

O Swift deixa um acervo de mais de 1,5 milhão de imagens de seu telescópio ultravioleta-óptico 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 não resolve

O dia e o local exatos da reentrada ainda são desconhecidos. A NASA diz apenas que ela deve ocorrer nas próximas semanas, e o momento depende da atividade solar, que altera a densidade da atmosfera superior. A estimativa de risco tranquilizadora citada acima vem de uma empresa de rastreamento, não de uma avaliação publicada pela NASA.

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

No campo da manutenção de satélites, o LINK mostrou que uma empresa pequena podia construir e pôr em voo 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 o telescópio Swift da NASA vai cair na Terra?

A NASA prevê que o Swift reentre na atmosfera nas próximas semanas. Sua última observação científica ocorreu em 20 de outubro de 2026.

Os destroços do telescópio Swift podem ser perigosos ao cair?

A maior parte da nave, de cerca de 1.450 quilogramas, deve se desintegrar. A empresa de rastreamento LeoLabs afirmou que alguns componentes podem sobreviver, mas a probabilidade de danos significativos ou de ferimentos em alguém é muito pequena, e os destroços que sobreviverem devem cair, muito provavelmente, no oceano ou em áreas desabitadas.

Por 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 com um contrato de US$ 30 milhões da NASA, deveria agarrá-lo e erguê-lo, mas falhas nas rodas de reação e uma rotação descontrolada consumiram seu propelente antes que pudesse 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 vêm do colapso de estrelas massivas, enquanto as curtas, que duram menos de dois segundos, estão ligadas a colisões de estrelas de nêutrons.

A linha do tempo e o que vem a seguir

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

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

Agora vem a queda em si, prevista para as próximas semanas. O acervo do Swift continua aberto a pesquisadores, dados que, segundo Domagal-Goldman, “vão alimentar novas descobertas por muitas décadas ainda”.

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