Interface Region Imaging Spectrograph

Interface Region Imaging Spectrograph (ou IRIS) é um satélite da NASA voltado para estudos do Sol, sendo o seu principal objetivo, entender como o calor e a energia se movem através das camadas mais baixas da atmosfera solar.^[1]

Interface Region Imaging Spectrograph
Interface Region Imaging Spectrograph Explorer 94
Descrição
Tipo	Observatório solar
Operador(es)	NASA
Website	http://iris.lmsal.com/
Duração da missão	2 anos
Propriedades
Massa	167,0 kg
Missão
Contratante(s)	Lockheed Martin - Goddard Space Flight Center
Data de lançamento	27 de Junho de 2013
Veículo de lançamento	Pegasus XL
Fim da missão	2015
Portal Astronomia

Apesar de influenciar muito a vida aqui na Terra, ainda há muito a ser descoberto sobre o Sol. Com a missão IRIS, a NASA pretende que algumas dessas lacunas sejam preenchidas. Esse telescópio vai observar uma região do Sol chamada interface, formada pelas áreas chamadas cromosfera e de transição e localizada entre a fotosfera, que é a superfície visível da estrela, e a corona, a atmosfera externa onde os ventos solares são formados.^[2]

Segundo Jeffrey Newmark, cientista responsável pela missão,

"um dos principais objetivos do projeto é desvendar o motivo da temperatura na coroa solar, que pode chegar a um milhão de graus Celsius, é muito mas alta do que a temperatura da fotosfera (aproximadamente 6 mil graus Celsius), que fica mais próxima do núcleo do Sol. Para isso, a missão vai observar como os gases solares se movem, reúnem energia e se esquentam nessa região da interface. Nessa região é gerada a maior parte da radiação solar que provoca impacto no ambiente espacial próximo à Terra".^[2]

História

A NASA anunciou em 19 de junho de 2009 que o projeto IRIS foi o selecionado entre seis candidatos para essa missão exploratória, juntamente com o projeto Gravidade e Magnetismo (GEMS, que acabou sendo cancelado).^[3] Descobertas recentes demonstraram que a Cromosfera, uma das camadas da atmosfera que envolve o Sol, desempenha uma função mais complexa do que o esperado nas trocas de energia que dão origem ao vento solar.

Graças às características dos seus instrumentos, o satélite IRIS deve permitir desenvolver um modelo tridimensional dos fenômenos que ocorrem no Sol.^[4][5] O principal contratante da missão é o "Lockheed Martin Solar and Astrophysics Laboratory" (LMSAL); o satélite é fornecido por uma subsidiária da Lockheed Martin; e o Ames Research Center é responsável pelas operações em órbita.

Objetivos científicos

Os objetivos da missão IRIS, estão centrados em três temas de grande importância para a física solar, a física dos plasmas, meteorologia espacial e astrofísica:^[6]

• Que tipo de energia, de origem não térmica, domina na cromosfera e além?
• Como a cromosfera regula a massa e a energia transmitida à corona solar e à heliosfera?
• Como o fluxo magnético e de matéria se desloca na baixa atmosfera do Sol e qual o papel desses fluxos?

Os dados da missão IRIS, combinados com observações de outros observatórios espaciais, como a Hinode, a SDO, e a STEREO, além de telescópios terrestres, deve permitir a construção de um modelo tridimensional das trocas de massa e energia na cromosfera e corona.

Características técnicas

O satélite IRIS é considerado um satélite pequeno (167 kg), montado sobre uma plataforma de componentes já conhecidos e usados anteriormente em outros satélites.

Ele é basicamente composto por um telescópio de 20 centímetros de diâmetro e um espectrógrafo com resolução de 0,3 segundo de arco, e menos de um angstrom e uma frequência de observação até 1 segundo.

Com essa instrumentação, pretende-se obter dados do espectro ultravioleta e imagens de alta resolução, da área que abrange: a cromosfera, a fotosfera e a corona.^[7]

A duração prevista para a missão é de dois anos. O IRIS é o 12º satélite desenvolvido no âmbito do Programa Small Explorer (SMEX) da NASA, que compreende pequenos satélites científicos cujo custo seja inferior à US$ 120 milhões.

Plataforma

Visão esquemática do satélite IRIS.

O telescópio, que pesa 77 kg, é semelhante ao dos satélites: Lunar Prospector, Spitzer e IMAGE. O IRIS é um satélite estabilizado nos três eixos, e não utiliza propulsores para controlar a sua orientação. A energia elétrica é fornecida por dois painéis solares que são abertos quando ele já está em órbita que fornecem 294 Watts. O sistema de telecomunicações em banda X permite a transferência de 10 Megabits por segundo. Os dados podem ser armazenados em uma memória de 48 Gb. O computador de bordo utiliza um microprocessador do tipo RAD750.^[5]

Instrumentação científica

O telescópio ultravioleta utilizado no IRIS, é uma evolução do que foi utilizado no SDO, com uma distância focal diferente para atingir a resolução necessária. A resolução espacial é de 0,4 segundo de arco, com um campo de visão de 120 segundos de arco. Um espectrógrafo multicanal para as fixas de: 1 332-1 358 e 1 390-1 490 Ångström), com uma resolução de 40 mÅ e também para faixas ultravioleta (próximo a 2 785-2 835 Å) com uma resolução de 80 mÅ. Além disso, esses dados espectrais fornecem imagens de largura de 40 Å (1 335-1 440 Å) e 4-A (2 796-2 831 Å). Os espectros podem observar temperaturas entre 4 500 e um milhão de Kelvin e as imagens, temperaturas entre 4 500 e 65 000 Kelvin.^[5]

Condução da missão

O telescópio espacial foi lançado em órbita 27 de junho de 2013 por um lançador Pegasus XL à partir da Base de Vandenberg,^[8] e colocado em uma órbita heliossíncrona de 596 x 666 km, com inclinação de 97,9°, para observação contínua do Sol. A missão IRIS tem duração prevista de dois anos, podendo ser estendida. O custo total do projeto é estimado em US$ 104 milhões. As imagens são transferidas em cada passagem sobre a estação de satélite de Svalbard na Noruega, com uma taxa de 0,7 megabits por segundo.^[5]

• 
  O foguete lançador do IRIS, o Pegasus XL.
• 
  Preparativos para o lançamento.
• 
  Visão esquemática do espectrômetro.

Referências

1. «Mission Overview». NASA. Consultado em 27 de junho de 2013
2. Tiraboschi, Juliana. «Nasa lança sonda que vai estudar uma das partes mais quentes do Sol». ISTOÉ independente. Consultado em 28 de junho de 2013
3. «EXPLORERS PROGRAM». NASA. Consultado em 27 de junho de 2013
4. «NASA Awards Two Small Explorer Development Contracts». NASA. Consultado em 27 de junho de 2013
5. «NASA Selects Small Explorer Investigations for Concept Studies». NASA. Consultado em 27 de junho de 2013
6. «IRIS : Concept Study Report (CSR) Factsheet» (PDF). NASA. Consultado em 27 de junho de 2013. Arquivado do original (PDF) em 17 de junho de 2012
7. «Introduction». NASA. Consultado em 28 de junho de 2013
8. «IRIS Launch Updates». NASA. Consultado em 28 de junho de 2013