O Grande Espetáculo dos Telescópios em Órbita

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Observar o Universo a partir do Espaço

Os telescópios espaciais são observatórios instalados para além da atmosfera terrestre, libertos das perturbações óticas, térmicas e radioelétricas que afetam os instrumentos no solo. O seu objetivo é observar o cosmos em todos os comprimentos de onda, desde a radiação gama até às ondas de rádio, para explorar o Universo profundo, a formação das galáxias e os fenómenos energéticos extremos.

Vantagem da observação espacial

A atmosfera terrestre absorve grande parte do espetro eletromagnético. Ao colocar um telescópio no espaço, acede-se a uma visão completa do cosmos, sem turbulência nem absorção atmosférica. Isto permite obter uma resolução angular excecional e uma sensibilidade acrescida, nomeadamente no infravermelho e no ultravioleta.

Tecnologia embarcada

Os telescópios espaciais utilizam:

• Espelhos segmentados de grande abertura para captar o máximo de luz.
• Detetores CCD ou infravermelhos arrefecidos a temperaturas muito baixas para minimizar o ruído térmico.
• Sistemas de estabilização giroscópica para manter uma pontaria precisa.
• Transmissões de dados de alta velocidade para transmitir as observações para os centros científicos no solo.

N.B. :
As menções « Ativo » e as datas de fim refletem o estado das missões na data de atualização deste artigo (13 de agosto de 2026) e estão sujeitas a alterações. As missões marcadas como « previsto » estão em desenvolvimento e as suas datas de lançamento são indicativas.
Missões adicionadas em 2026: Nancy Grace Roman, PLATO, SVOM, Xuntian. Missões futuras: ARIEL, NewAthena, LISA.

Principais telescópios espaciais históricos

Desde o lançamento do Hubble em 1990, vários observatórios espaciais revolucionaram a nossa compreensão do cosmos, cada um explorando uma parte diferente do espetro eletromagnético. Para além das datas e dos números brutos, cada missão tem a sua própria história: um contexto de lançamento singular, uma proeza técnica inédita para a sua época e, muitas vezes, uma descoberta inesperada que ultrapassou os objetivos iniciais.

1970: Uhuru

Primeiro observatório espacial dedicado exclusivamente aos raios X, o Uhuru (Explorer 42, ou SAS‑1) foi lançado em 12 de dezembro de 1970 a partir da plataforma flutuante italiana San Marco, ao largo do Quénia: esta data corresponde ao sétimo aniversário da independência queniana, em homenagem à qual o satélite recebe o seu nome, « liberdade » em suaíli. Com um instrumento de apenas 65 kg, o satélite examinou cerca de 95 % do céu e catalogou mais de 300 fontes de raios X, mas a sua descoberta mais marcante continua a ser a variabilidade rápida de Cygnus X-1, a primeira fonte considerada um sério candidato a buraco negro estelar — um avanço conceptual importante para a física das altas energias.

1990: Hubble Space Telescope (HST)

Lançado pela NASA e pela ESA, o Hubble observou o Universo no visível e no ultravioleta. Pouco após a sua entrada em funcionamento, os astrónomos descobriram um defeito de fabrico no seu espelho principal (aberração esférica), que desfocava as suas imagens ; o problema foi corrigido em 1993 com a instalação de um sistema ótico corretivo (COSTAR) durante a primeira missão de manutenção do vaivém Endeavour. Desde então, as suas imagens de alta resolução — incluindo o famoso Hubble Deep Field — permitiram estimar a idade do Universo, estudar galáxias distantes e confirmar a aceleração da expansão cósmica.

1991: Compton Gamma Ray Observatory

Com as suas 17 toneladas, o Compton era, no seu lançamento, o satélite científico mais pesado alguma vez colocado em órbita. O seu instrumento BATSE registou mais de 2 700 surtos gama e demonstrou, pela sua distribuição uniforme em todo o céu, que estes provêm de galáxias distantes e não da nossa própria Via Láctea — uma descoberta que pôs fim a anos de debate sobre a sua origem. Em dezembro de 1999, a avaria de um dos seus três giroscópios levou a NASA, por precaução, a desorbitar voluntariamente o observatório: a sua reentrada controlada na atmosfera, em 4 de junho de 2000, continua a ser a primeira manobra deste tipo alguma vez realizada num satélite tão grande.

1999: Chandra X-ray Observatory

Nomeado em homenagem ao astrofísico Subrahmanyan Chandrasekhar, o Chandra observa o céu no domínio dos raios X com uma resolução angular de 0,5 segundos de arco, inigualável até hoje para este tipo de instrumento. A sua órbita muito elíptica, que o afasta até um terço da distância Terra-Lua, mantém-no longe dos cintos de radiação de Van Allen e permite-lhe observações contínuas de várias dezenas de horas. Revelou as emissões de buracos negros, supernovas e aglomerados de galáxias — nomeadamente as do aglomerado da Bala (Bullet Cluster), fornecendo uma das provas observacionais mais convincentes da existência da matéria escura.

2003: Spitzer Space Telescope

Concebido para o infravermelho, o Spitzer detetou estrelas em formação e discos protoplanetários. Após o esgotamento previsto do seu refrigerante líquido em 2009, continuou uma « missão quente » durante mais de uma década com dois dos seus detetores ainda operacionais. Foi durante esta fase que realizou uma das suas descobertas mais retumbantes: em 2016-2017, quase 500 horas de observação quase contínua da estrela anã TRAPPIST-1 permitiram confirmar um sistema de sete planetas do tamanho da Terra, três dos quais na zona habitável — um recorde ainda atual para uma única estrela.

2009: Herschel Space Observatory

Construído pela ESA, o Herschel explorou o infravermelho longínquo e o submilimétrico graças a um espelho de 3,5 m de diâmetro, o maior alguma vez enviado para o espaço na época — quase uma vez e meia o do Hubble. Posicionado no ponto de Lagrange L2, funcionou até ao esgotamento do seu hélio líquido de refrigeração em abril de 2013, revelando a estrutura filamentar das regiões de formação estelar e a evolução térmica das galáxias ao longo da história do Universo.

2009: Kepler

Concebido para detetar exoplanetas pelo método do trânsito, o Kepler fixou durante quatro anos um único campo de cerca de 105 graus quadrados nas constelações do Cisne e da Lira, monitorizando continuamente a luminosidade de mais de 150 000 estrelas. A perda de duas das suas quatro rodas de reação, em 2012 e 2013, pôs fim a esta observação fixa, mas a equipa concebeu a missão estendida K2, utilizando a pressão da luz solar para estabilizar a pontaria e explorar novos campos até 2018. No total, o Kepler confirmou mais de 2 600 mundos extra-solares e revolucionou a planetologia comparada.

2013-2025: Gaia

A missão Gaia cartografou mais de 1,8 milhões de estrelas da Via Láctea com uma precisão astrométrica inigualável, permitindo estudar a dinâmica galáctica em 3D. Por falta de gás frio para estabilizar a sua pontaria, o satélite concluiu as suas observações científicas em 15 de janeiro de 2025, antes de ser colocado numa órbita heliocêntrica de retirada e definitivamente desligado em 27 de março de 2025. A exploração dos seus dados continua, no entanto, por muitos anos: a publicação Data Release 4 é esperada em 2026 e a publicação final, Data Release 5, para o final da década.

2018: TESS

O Transiting Exoplanet Survey Satellite procura exoplanetas próximos e brilhantes. Ao contrário do Kepler, que examinou um campo fixo e distante, o TESS percorre quase todo o céu em secções sucessivas, visando estrelas próximas e brilhantes mais propícias a observações de acompanhamento. Esta estratégia complementar permitiu identificar milhares de candidatos planetários acessíveis a uma caracterização detalhada por outros instrumentos, nomeadamente o James Webb.

2021: James Webb Space Telescope (JWST)

O James Webb representa um avanço importante. Graças ao seu espelho segmentado de 6,5 m, dobrado no lançamento e depois desdobrado em órbita como um origami, e aos seus instrumentos infravermelhos arrefecidos passivamente a cerca de −233 °C por um escudo solar do tamanho de um campo de ténis, observa as primeiras galáxias formadas após o Big Bang, analisa as atmosferas de exoplanetas e explora os processos de formação estelar.

Duração de vida e fim de missão dos telescópios espaciais

Fatores múltiplos e uma exceção notável

A duração de vida de um telescópio espacial depende de muitos fatores: a disponibilidade de energia, a estabilidade térmica, o envelhecimento dos sensores, etc. Ao contrário dos observatórios terrestres, geralmente não podem ser reparados nem reabastecidos uma vez em órbita, com a notável exceção do Hubble, que beneficiou de cinco missões de manutenção pelo vaivém espacial americano da época.

Duração operacional : previsões muitas vezes ultrapassadas

As missões são concebidas com uma duração operacional nominal, muitas vezes de 3 a 10 anos, mas muitos instrumentos ultrapassam largamente estas previsões graças à robustez dos sistemas. Por exemplo, o Spitzer funcionou perto de 17 anos em vez dos 5 previstos, enquanto o Chandra e o Hubble ainda estão ativos mais de duas décadas após o seu lançamento.

As principais causas do fim de missão

Várias causas levam ao fim de uma missão:

• Esgotamento do combustível necessário para correções orbitais ou para manter o ponto de Lagrange. Foi este fator que pôs fim às observações do Gaia em janeiro de 2025, após o satélite ter esgotado o seu gás frio de estabilização.
• Degradação térmica dos componentes eletrónicos e óticos devido aos ciclos extremos de temperatura.
• Envelhecimento dos detetores (CCD, bolómetros, fotodíodos) afetando a sensibilidade espetral.
• Perda de comunicação ou falha das antenas de transmissão.
• Restrição orbital: para telescópios em órbita baixa, o arrasto atmosférico provoca uma desorbitação progressiva. Foi assim que o NEOWISE, privado de meio de propulsão para manter a sua altitude, se desintegrou na atmosfera terrestre em 1^º novembro de 2024, após ter sido descomissionado em 8 de agosto de 2024.

Destino dos telescópios : desorbitação ou órbita cemitério

No final da sua vida operacional, os telescópios são ou desorbitados para uma reentrada controlada na atmosfera terrestre (como o Compton em 2000 e, mais recentemente, o NEOWISE em 2024), ou deixados numa órbita « cemitério », estável e afastada, para evitar qualquer contaminação das órbitas ativas. Os observatórios localizados no ponto de Lagrange L2, como o James Webb ou o Euclid, seguirão este último procedimento. O Gaia, também posicionado em L2, foi deslocado em 2025 para uma órbita heliocêntrica de retirada antes de ser desativado definitivamente.

A fase de extinção : um fim de ciclo programado

Os engenheiros planeiam desde a conceção uma fase de extinção progressiva para otimizar a utilização da energia residual e garantir a segurança do desligamento. Esta etapa marca o fim de um ciclo tecnológico, mas prepara o advento de uma nova geração de observatórios mais eficientes.

Perspetivas futuras : da conceção à adoção

Vários grandes projetos de telescópios espaciais, durante muito tempo em estado de conceitos, ultrapassaram recentemente etapas decisivas para a sua realização concreta.

Habitable Worlds Observatory (HWO)

Os conceitos concorrentes LUVOIR e HabEx, outrora considerados separadamente pela NASA, foram fundidos na sequência da recomendação do relatório decenal (Astro2020 Decadal Survey) publicado no final de 2021. A agência está agora a desenvolver um projeto único, o Habitable Worlds Observatory, um telescópio com espelho segmentado de pelo menos 6 metros de diâmetro que observa no ultravioleta, visível e infravermelho próximo. Concebido como um « super-Hubble » reparável em órbita, visará a deteção e caracterização diretas de planetas do tamanho da Terra na zona habitável de estrelas próximas, com um lançamento previsto para a década de 2040.

NewAthena

O projeto europeu ATHENA, selecionado pela ESA em 2014, foi redimensionado em 2023 para ter em conta restrições orçamentais e rebatizado NewAthena. Este observatório de raios X, destinado a estudar o crescimento dos buracos negros supermassivos e a estrutura do Universo quente e energético, deverá ser formalmente adotado pela ESA em 2027, para um lançamento previsto no final da década de 2030.

LISA, a primeira orelha espacial para ondas gravitacionais

Após várias décadas de estudo, a missão LISA (Laser Interferometer Space Antenna) foi oficialmente adotada pela ESA em 25 de janeiro de 2024, em parceria com a NASA. Composta por três satélites que formam um triângulo equilátero de 2,5 milhões de quilómetros de lado, detetará ondas gravitacionais de baixa frequência emitidas, nomeadamente, pela fusão de buracos negros supermassivos. O seu lançamento está previsto para cerca de 2035.