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Conheça o GMT, o maior telescópio óptico do mundo

Nós queremos ver o universo de uma maneira como nunca vimos antes. Para isso, é necessário construir um telescópio maior. Não importa qual truque você use, não existe substituto para o tamanho. Quanto maior o espelho primário, mais luz acumulada, melhor resolução e maior o nível de detalhes possíveis de serem vistos, mais distante e mais rápido.

O problema é que há um tamanho limite para a construção de um espelho e ele deve ser moldado corretamente. Até que comecemos a construir espelhos em gravidade zero, existem duas opções: fazer uma única peça do tamanho máximo que ela pode ter – cerca de 8 metros – ou construir um grande número de espelhos menores e juntá-los.

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O atual recorde é do Gran Telescopio Canarias, na Espanha, feito com 36 segmentos hexagonais e um diâmetro de 10,4 metros. Desde 2015, é o telescópio óptico mais largo do mundo, mas não permanecerá assim por muito tempo. Nos Andes Chilenos, um projeto que começou em 2003 é cotado para quebrar todos os recordes de um telescópio óptico: o Giant Magellan Telescope ou Telescópio Gigante de Magalhães (GMT). Por meio da fusão de duas técnicas – a construção de sete dos mais largos espelhos ópticos já manufaturados na Terra e a junção deles em uma única peça – o equipamento final terá 25 metros de diâmetro.

Veja na galeria de fotos imagens do GMT:

  • É esperado que o GMT veja suas primeiras luzes em 2023 e fique totalmente pronto em 2025. Ele acumulará 100 vezes mais luz do que o telescópio espacial Hubble e cinco vezes mais do que qualquer outro telescópio existente. Embora existissem muitos planos para a próxima geração de telescópios terrestres, os três principais – Thirty Meter Telescope (TMT), o European Extremely Large Telescope (EELT) e Overwhelmingly Large Telescope (OWL) – sofreram alterações que os deixaram “para trás” ou fizeram com que fossem cancelados. O GMT não apenas está dentro da data, como já superou seus maiores obstáculos científicos.

  • O primeiro obstáculo foram os espelhos. Se fossem maiores do que 8 metros, ficariam deformados. Ao adicionar um grande número de segmentos, começa a produção de um grande número de artefatos de imagem: quando linhas afiadas se encontram, há uma dificuldade em remover um pouco do ruído de cada imagem. Ao fazer um design com apenas sete espelhos largos e quase esféricos, evitou-se a maioria destes problemas. Porém, houve um novo desafio: a primeira manufatura de uma sessão assimétrica de um elipsoide que precisaria ser polido de maneira diferenciada. O espelho central pode ter uma forma boa e simétrica, mas cada um dos outros seis precisam de uma revolução na tecnologia. A Universidade do Arizona foi bem-sucedida nessa tarefa.

  • Uma incrível faceta do GMT é a óptica adaptável. A atmosfera da Terra tende a atrapalhar a maneira de ver qualquer alvo no espaço, e é por isso que os observatórios são construídos em altas altitudes, onde o ar é rarefeito. Mas, ainda assim, existe uma deformação. A chave para a óptica adaptável é ter um espelho secundário que deforma em tempo real, trazendo a luz distorcida de volta. Apenas um espelho foi bem-sucedido em fazer isso.

  • O GMT é tão grande que vemos diferenças substanciais na forma como a atmosfera afeta a luz nos espelhos dos lados opostos. Mas sistemas ópticos adaptativos foram usados com sucesso em telescópios de 8 metros anteriormente, e estão fazendo algo genial para o GMT: construindo sete sistemas separados e sincronizando todos juntos.

  • Desta maneira, o produto final é uma só imagem clara, corrigida atmosfericamente, que não possui os artefatos de imagem dos demais espelhos segmentados e consegue resoluções entre 6-10 milisegundos de arco dependendo de qual comprimento de onda se está olhando. Esta resolução é dez vezes maior do que a do Hubble.

  • Galáxias a dez bilhões de anos-luz poderão ser vistas. Seremos aptos a medir as curvas de rotação e procurar por regiões de formação de estrelas.

  • Seremos capacidade de enxergar exoplanetas como a Terra, incluindo a Proxima b, a algo em torno de 15 a 30 anos-luz de distância. Planetas parecidos com Júpiter serão visíveis a mais de 300 anos-luz.

  • Também conseguiremos ver imagens diretas de objetos espaciais na mais alta resolução. Isso inclui estrelas individuais em ambientes lotados, a subestrutura de galáxias próximas e sistemas de estrelas binários, ternários e múltiplos. O maior telescópio de todos os tempos será equipado com um espectrógrafo e fará imagens maiores do que o Hubble já conseguiu. Em adição a objetos luminosos, veremos nuvens moleculares, matéria interestelar, plasma intergaláctico e as mais diversas estrelas.

  • O mais animador são os avanços que ainda não sabemos que estão por vir. Ninguém poderia prever que Edwin Hubble descobriria o universo em expansão quando o telescópio Hooker de 100 polegadas foi encomendado a primeira vez. O que o GMT encontrará quando começar a mirar o universo? O futuro de qualquer empreendimento científico – e talvez da própria astronomia – exige ambição e a busca pelo desconhecido. Graças a ele, estamos no caminho para enxergar o universo de maneira inédita e em locais onde ninguém esteve antes.

É esperado que o GMT veja suas primeiras luzes em 2023 e fique totalmente pronto em 2025. Ele acumulará 100 vezes mais luz do que o telescópio espacial Hubble e cinco vezes mais do que qualquer outro telescópio existente. Embora existissem muitos planos para a próxima geração de telescópios terrestres, os três principais – Thirty Meter Telescope (TMT), o European Extremely Large Telescope (EELT) e Overwhelmingly Large Telescope (OWL) – sofreram alterações que os deixaram “para trás” ou fizeram com que fossem cancelados. O GMT não apenas está dentro da data, como já superou seus maiores obstáculos científicos.

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