Missão PUEO da NASA alcança altitude operacional na Antártida para caça a neutrinos cósmicos

A segunda missão de voo científico por balão da campanha antártica da NASA, que transporta a carga útil do Payload for Ultrahigh Energy Observations (PUEO), atingiu com sucesso sua altitude nominal de flutuação. O lançamento ocorreu no sábado, 20 de dezembro de 2025, nas proximidades da Estação McMurdo, operada pela Fundação Nacional de Ciência dos EUA (NSF) na Plataforma de Gelo Ross. Atualmente, o balão opera a aproximadamente 120.000 pés, uma altitude elevada na estratosfera, considerada ideal para voos de longa duração devido à estabilidade dos ventos polares.

Esta campanha antártica, gerenciada pela NASA, aproveita a luz solar quase constante e os padrões de vento estáveis do verão austral para sustentar as operações por dias ou semanas enquanto o balão circula o continente. O objetivo principal da missão PUEO é a detecção de sinais de rádio gerados quando neutrinos de energia ultra-alta vindos do espaço interagem com o gelo antártico. Essas partículas de altíssima energia carregam informações cruciais sobre eventos astrofísicos violentos, como a formação de buracos negros e a fusão de estrelas de nêutrons. A instrumentação do PUEO também está configurada para identificar pulsos de rádio provenientes de chuveiros de ar de raios cósmicos de energia ultra-alta na atmosfera.

A utilização do gelo antártico como um detector massivo permite uma investigação sem precedentes, sendo a missão a pesquisa de neutrinos cósmicos de energia ultra-alta mais sensível já realizada. Esta empreitada constitui o primeiro lançamento de balão da NASA sob o programa pioneiro de Astrofísica, que visa apoiar ciência de ponta com um custo operacional reduzido em comparação com missões espaciais dedicadas. O instrumento PUEO aprimora a tecnologia do programa anterior ANITA (Antarctic Impulsive Transient Antenna), incorporando filtragem avançada e um sistema de gatilho de *phased array* para alcançar uma ordem de magnitude superior em sensibilidade em comparação com seu antecessor, especialmente na faixa de 10 EeV.

A Dra. Abigail G. Vieregg, da Universidade de Chicago, atua como Investigadora Principal (PI) da missão PUEO. A campanha de Balão de Longa Duração de 2025 também deu suporte à missão GAPS (General AntiParticle Spectrometer), que foi lançada anteriormente para buscar partículas associadas à matéria escura. O programa de balões científicos da NASA utiliza balões de pressão zero, que mantêm o equilíbrio com a atmosfera circundante, permitindo voos prolongados em condições polares extremas. A altitude de operação, próxima a 36,6 quilômetros, posiciona o instrumento acima da maior parte da atmosfera terrestre, oferecendo uma plataforma robusta e de custo-benefício vantajoso.

A colaboração logística para estas operações complexas na Antártida é fundamental, envolvendo a NASA, a NSF, o governo da Nova Zelândia e a Força Aérea dos EUA. A capacidade de voos de longa duração, que podem se estender por semanas, é um diferencial que permite a coleta de dados substanciais, complementando observações que seriam difíceis de obter com outras plataformas.