NASA Retoma Campanhas na Antártida em Dezembro de 2025 com Lançamentos dos Balões PUEO e GAPS

A ambiciosa iniciativa científica da NASA, focada no lançamento de balões de longa duração, está programada para regressar ao continente antártico no início de dezembro de 2025. As operações de lançamento serão coordenadas a partir de uma base situada perto da Estação McMurdo, gerida pelo National Science Foundation (NSF) dos EUA, estabelecida sobre a Plataforma de Gelo de Ross. Esta campanha científica é crucial, pois apoia duas missões fundamentais: o Detector de Observação de Ultra-Alta Energia (PUEO) e o Espectrómetro de Antipartículas Comuns (GAPS). Ambas as missões visam desvendar questões cruciais na astrofísica e na cosmologia.

A missão PUEO representa o projeto inaugural sob a égide do programa “Pioneiros da Astrofísica” da NASA. O seu objetivo primordial é detetar os sinais emitidos por neutrinos de energia ultrarrara que se originam em eventos cósmicos distantes. O instrumento utilizará a vasta camada de gelo antártico como um gigantesco detetor, procurando por sinais de rádio gerados quando estes neutrinos interagem com a densa estrutura do gelo. A investigadora principal do PUEO é a Dra. Abigail Vieregg, da Universidade de Chicago. Espera-se que esta missão estabeleça um novo padrão de sensibilidade na deteção de neutrinos, superando em uma ordem de magnitude o alcance da anterior missão ANITA, especialmente na faixa de 10 EeV.

Paralelamente, o experimento GAPS concentra-se em identificar a origem da matéria escura, aquela componente invisível que constitui mais de 80% da matéria total do Universo. Este instrumento foi meticulosamente otimizado para medir com precisão o fluxo de antinúcleons cósmicos de baixa energia, com especial atenção aos antideuterões. Estes últimos são potenciais indicadores do decaimento da matéria escura. A deteção de um único antideuterão neste nível de energia seria um marco decisivo para a física, visto que o ruído de fundo astrofísico esperado para estas energias é significativamente inferior ao sinal potencial que a matéria escura poderia produzir.

Para garantir a longevidade dos voos, ambas as missões dependem de balões de voo livre, que alcançam o equilíbrio com a atmosfera circundante, libertando gás à medida que sobem. Esta arquitetura, combinada com os padrões de circulação polar e a iluminação solar contínua durante o verão antártico, confere a estas plataformas a fiabilidade necessária para campanhas de longa duração. O Centro de Voos Espaciais Wallops da NASA supervisiona o programa de balões científicos, enquanto a Peraton é responsável pelo planeamento das missões e pelas operações de campo. Os balões em si são fabricados pela Aerostar.

A missão GAPS já passou por validações importantes, incluindo testes em terra no acelerador KEK em 2004 e 2005, seguidos por um voo de teste de um protótipo (pGAPS) em junho de 2012. O sucesso da campanha de 2025 depende intrinsecamente da colaboração estabelecida com o NSF, o governo da Nova Zelândia e a Força Aérea dos EUA. O plano da campanha inclui ainda lançamentos destinados à validação de tecnologias, como o Voo de Teste Universal Salter. Estas empreitadas prometem recolher dados cruciais que poderão redefinir a nossa compreensão da estrutura fundamental do cosmos.