O Instrumento NIMS
O Near Infrared Mapping Spectrometer é sensível para comprimentos de onda entre 0.7 e 5.2 micrometro; o próximo infravermelho (veja figura 1 no boletim anterior). Isto significa que um espectro NIMS de um planeta se pode dividir grosso modo em duas partes: a parte onde a radiação solar reflectida domina, para comprimentos de onda menores que 4 micrometro, e a parte onde a radiação térmica do planeta domina. NIMS é constituido principalmente de 3 partes: o telescópio, a rede de difracção e os detectores (figura 4). Há ainda o computador que faz funcionar o instrumento, recolhe os dados e que mantém contacto com o computador central da sonda Galileu.
O Instrumento NIMS
Sigamos o caminho percorrido pela radiação que se aproxima de NIMS. Primeiro encontramos o telescópio com um espelho de 22.8 cm de diâmetro e uma distância focal de 80 cm. Este foca a radiação e envia-a para a rede de difracção, que a vai separar nos seus vários comprimentos de onda e lança-la para os 17 detectores colocados uns aos lado dos outros. A rede pode ser posta sobre 24 ângulos ligeiramente diferentes, e para cada ângulo, os comprimentos de onda enviados para os detectores são também ligeiramente diferentes (neste momento 2 dos 17 detectores não funcionam). Portanto, no total 17x24=408 comprimentos de onda podem ser observados (neste momento só 408-48=360). Melhor medimos um espectro, melhor podemos determinar a forma e a quantidade de bandas de absorção ou emissão, e melhor podemos comparar as observações com os cálculos de modelos. NIMS distingue dois comprimentos de onda separados até um mínimo de 0,026 micrometro. Comparado com espectrómetros que existem hoje em dia, este poder de resolução é baixo. O problema é que um instrumento com uma alta resolução espectral normalmente é grande, pesado e complicado, três contras para colocar um tal instrumento numa nave espacial. Temos de nos contentar com um instrumento mais fraco, mas que tem a grande vantagem de estar fora da influência da atmosfera terrestre e muito próximo do objecto a observar.
Os 17 detectores são colocados numa peça metálica que conduz muito bem o calor e da qual uma grande parte da superfície é direcionada para o espaço frio. Assim uma grande quantidade de calor que é produzida nos seus arredores e pelos próprios detectores pode ser evacuada para o espaço. Este calor é fonte de radiação infravemelha, e perturbaria os detectores que são sensíveis a esta radiação.
O espelho secundário do telescópio pode ser posto em 20 posiçõesdiferentes, donde resulta uma barra de 20 elementos de imagem (picture elements ou pixels). Em cada pixel, NIMS pode registar um espectro de um máximo de 408 comprimentos de onda. NIMS é colocado sobre uma plataforma com mais 3 outros instrumentos. Esta plataforma é direcionada para observar o objecto. O movimento da plataforma sendo perpendicular ao movimento do espelho secundário, o resultado é a obtenção de uma imagem do planeta construida através de barras adjacentes de 20 pixels cada uma.
Aqui reside a grande força de NIMS. Cada pixel corresponde a uma região de algumas dezenas até centenas de quilómetros na superfície do planeta. Com a informação espectral de cada pixel podemos estudar a variação espacial dum determinado gás, por exemplo, o que está ligado à meteorologia do planeta. Por causa destas vantagens, instrumentos do tipo NIMS, estão a tornar-se rapidamente comuns.
Para quem tiver ligação à rede, pode consultar a página do projecto Galileo e do Galileo Europa Mission .
MR-S