Telescópio espacial Swift desaba na atmosfera após 22 anos no espaço

Lançado pela Nasa em 2004 com uma expectativa de vida útil de apenas dois anos, o telescópio espacial Swift superou todas as previsões e permaneceu 22 anos em operação na órbita da Terra. O equipamento durou tanto que sobreviveu ao próprio idealizador: Neil Gehrels, o astrofísico que liderava a missão, morreu em 2017 – e, no ano seguinte, o observatório foi rebatizado em sua homenagem como Neil Gehrels Swift Observatory.

Agora, a jornada chegou ao fim. A Nasa encerrou as operações do Swift em 20 de outubro, e o telescópio, de cerca de 1,5 tonelada, deve reentrar na atmosfera às 3h30 (horário de Nova York) desta quarta-feira (4), segundo a previsão mais recente da Força Espacial dos EUA – com margem de erro de 11 horas para mais ou para menos.

A maior parte dele vai se pulverizar no caminho: a cerca de 27 mil km/h, o atrito com o ar transforma o satélite em uma bola de fogo. Algumas peças mais resistentes, como componentes de tungstênio e pedaços dos espelhos, podem chegar inteiras ao chão. Onde elas vão cair, ninguém sabe. Como o Swift orbita em uma faixa estreita ao redor do Equador, os destroços só podem atingir a superfície entre as latitudes 20,6° Norte e 20,6° Sul – uma faixa que inclui boa parte do Brasil, do Amapá até mais ou menos Vitória (ES). O mais provável, porém, é que tudo termine no oceano. A Nasa calcula em 1 em 2.100 a chance de alguém, em qualquer lugar do planeta, ser atingido.

Motivos da queda e o impacto solar

Mas por que, afinal, ele está caindo? O Swift, como quase todo satélite artificial, não depende de um motor para se manter em órbita. Ele foi levado por um foguete a cerca de 600 km de altitude, onde a atmosfera é extremamente rarefeita, e lá ficou. Ao longo de sua vida útil, o Swift circulou a Terra a quase 8 km por segundo, e é justamente a velocidade que permitia a ele resistir à atração gravitacional do planeta. O problema é que, a cada volta, o satélite perde um pouco de velocidade e, com ela, de altitude. Todo satélite em órbita baixa passa por isso. É só uma questão de tempo.

No caso do Swift, o relógio correu mais rápido por culpa do Sol. Nossa estrela atingiu em 2024 o pico de seu ciclo de atividade, que se repete a cada 11 anos. Mais explosões solares significam mais energia despejada sobre a Terra, o que aquece e “incha” as camadas mais altas da atmosfera. Com isso, o ar passa a ocupar altitudes maiores – e o satélite passa a esbarrar em muito mais moléculas do que o previsto.

A Nasa ainda tentou um resgate. Pagou US$ 30 milhões à empresa americana Katalyst Space para construir, em menos de um ano, uma espécie de guincho espacial: um satélite com braços robóticos que agarraria o Swift e o empurraria para uma órbita mais alta. A nave, batizada de LINK, foi lançada em julho, mas teve problemas para controlar a própria orientação e gastou combustível demais tentando se estabilizar. Em agosto, o resgate foi cancelado.

Enquanto esperava o socorro, a equipe da Universidade Estadual da Pensilvânia, que opera o Swift, tinha suspendido a maior parte das observações e posicionado o telescópio da maneira mais aerodinâmica possível, para “furar” o ar com um mínimo de resistência. Quando chegou a notícia de que o equipamento não tinha salvação, os cientistas religaram os instrumentos para aproveitar os últimos meses – o que, ironicamente, acelerou a queda, já que mirar alvos diferentes no céu obriga o satélite a mudar de posição e piora o problema do atrito. Em 20 de outubro, a 275 km de altitude, o Swift entrou em modo de segurança e os controladores enviaram o comando que encerrou de vez a missão.

Legado científico e detecção de raios gama

Ele sai de cena com um currículo invejável: dados do Swift aparecem em cerca de 7 mil artigos científicos. E não há nenhum substituto pronto para ocupar seu lugar. Para entender o tamanho da perda, vale entender o que ele fazia de tão especial.

Vivemos mergulhados em um oceano de ondas eletromagnéticas de todos os tamanhos. Uma rede de wi-fi de 2,4 GHz, por exemplo, é formada por ondas de 12,5 cm, um pouco maiores que um celular. Se você conectar no 5 GHz, o comprimento diminuem um pouco: 6 cm (é por isso que o 2,4 GHz “pega melhor” quando você está em um cômodo diferente do roteador: ondas mais longas são melhores em atravessar paredes). E os seus dados móveis, no 5G, geralmente chegam a bordo de ondas de 3,6 GHz, com 8 cm.

Essa emaranhado de radiação que move a tecnologia contemporânea é invisível para nós, é claro. As ondas eletromagnéticas que nossos olhos são capazes de captar, que nós chamamos simplesmente de “luz”, são bem mais curtinhas do que essas: ficam entre 380 e 760 nanômetros (nm), uma unidade de medida que equivale a um décimo de milionésimo de centímetro. Mesmo um fio de cabelo, que é o parâmetro favorito dos jornalistas para falar de coisas minúsculas, é imenso nessa escala: têm 80 mil nanômetros de largura.

Quanto mais curtinha uma onda, mais energia ela carrega, e mais perigosa ela é para nós. Os raios X, que já oferecem algum risco ao ser humano em doses altas, têm no máximo 10 nanômetros de comprimento – e podem chegar a 10 picômetros, na ordem de grandeza de um átomo. Os raios gama, por sua vez, são menores ainda, e letais para a maioria dos seres vivos.

No espaço, só os fenômenos cósmicos mais violentos são capazes de produzir esse tipo de radiação, como colisões entre estrelas de nêutrons ou supernovas – que são o colapso de uma estrela de alta massa quando acaba o “combustível” no núcleo. Por isso, quando os astrônomos detectam uma enxurrada de raios gama, geralmente é sinal de que algo digno de nota acaba de acontecer em algum canto do cosmos.

O observatório Swift era especialista em detectar esse tipo de radiação. A atmosfera terrestre blinda o planeta contra raios gama, e é por isso que era importante os detectores estarem em órbita. De quebra, o Swift também conseguia “ver” comprimentos de onda maiores e com menos energia, como raios X, ultravioleta e luz visível. Para os astrônomos, isso é muito importante. Do mesmo jeito que uma foto colorida carrega mais informação do que uma foto em preto e branco, uma observação feita em vários comprimentos de onda diferentes revela mais sobre o fenômeno do que uma limitada aos raios gama.

Outra característica única do Swift é que ele passava o tempo todo escaneando o céu – e, quando detectava algo interessante, era capaz de manobrar por conta própria, automaticamente, para apontar seus detectores na direção correta.

O Swift é um dos representantes mais longevos de uma geração de observatórios em órbita que marcou o imaginário popular nos anos 1990 e 2000. O Hubble, o telescópio espacial mais famoso do mundo, está na mesma situação: não tem motor, perde altitude ano após ano e deve reentrar na atmosfera por volta de 2033. No fim de outubro, a Nasa abriu uma consulta para saber se empresas privadas conseguiriam empurrá-lo para uma órbita mais alta – ou, se não der, guiá-lo para uma queda controlada. As propostas vão até 30 de novembro, e o desfecho do caso Swift deve fornecer algumas lições para essa nova tentativa.