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O Brasil na era dos supertelescópios

O Brasil terá acesso aos mais modernos e potentes telescópios que estão sendo montados no Havaí e no Chile.

Antes do ano 2000 estará em funcionamento uma nova geração de grandes instrumentos, os chamados VLTs, ou telescópios muito grandes, em sigla inglesa. Eles se caracterizam por terem diâmetro maior que 6 metros e o primeiro deles, o Keck, já em operação no Havaí, tem 10 metros. O melhor dessa novidade, no entanto, é que o Brasil, desta vez, não vai perder o bonde da história: terá acesso a dois VLTs, chamados Gemini, situados no Havaí e nos Andes chilenos, nada menos que os melhores sítios astronômicos do planeta. Cada Gemini tem 8 metros e se localiza num hemisfério diferente, norte e sul, abrindo a perspectiva de explorar o céu numa extensão que mal podemos vislumbrar. Assim, embora meio sem fôlego por falta de investimento, a jovem Astronomia brasileira prepara-se para repetir o crescimento explosivo que marcou sua trajetória nos anos 80. E fácil perceber por quê.

O diâmetro de um espelho é a característica mais importante de um telescópio porque determina a capacidade de coletar luz e portanto de “ver” mais longe. Apenas olhando através dos espelhos do Gemini já seria possível enxergar estrelas de sexta magnitude, ou 2,5 milhões de vezes mais fracas que o limite do olho humano. Mas o telescópio verá muito mais que isso – com “olhos” eletrônicos chamados CCD. São detectores colocados junto ao espelho, com os quais se pode perceber uma estrela fraca como o Sol a uma distância de 200 000 anos-luz (1 ano-luz mede 9,5 trilhões de quilômetros).

Uma galáxia de luminosidade moderada, como a Via Láctea, poderia ser detectada a 10 bilhões de anos-luz; em comparação, o telescópio de 5 metros de Monte Palomar só poderia vê-la à metade dessa distância. Assim, toda a imensa população de quasares, até a orla mais distante do espaço-tempo, estará ao alcance do Gemini. Outra vantagem desse gigante é o olhar excepcionalmente agudo, sua “acuidade visual”. Um exemplo: o olho humano só pode distinguir dois pontos de luz se estiverem separados por 100 segundos de arco no céu, o que equivale à altura de uma pessoa a 3,5 quilômetros de distância. Os telescópios atuais têm uma acuidade 100 vezes melhor que isso: 1 segundo de arco.

O Gemini terá uma acuidade de 0,25 segundos de arco, quatro vezes melhor que os bons telescópios de hoje. Ele será ainda mais eficiente na faixa de luz infravermelha: 0,1 segundo de arco. Com isso podem-se mapear detalhes sem precedentes nos discos de poeira existentes em tomo das estrelas vizinhas: em tais mapas será possível distinguir regiões separadas por 1 Unidade Astronômica (a distância da Terra ao Sol, 150 milhões de quilômetros). E o bastante para procurar planetas recém-formados: se existirem, eles aparecerão como falhas escuras, em forma de anel, em meio à poeira. E isso é só o começo. O forte dos novos telescópios é a evolução das galáxias – desde a época em que estavam nascendo.

Simulações em computador sugerem que as galáxias interagem e mudam de forma, por exemplo, de elíptica para espiral, mas conhecemos poucos detalhes desse processo. Os telescópios atuais mostram as galáxias distantes como se fossem borrões de luz, quase disformes. O Gemini conseguirá distinguir detalhes e assim separar as espirais das elípticas, a uma distância que corresponde a um terço da idade do Universo. Comparar a forma das galáxias distantes (jovens) com as que estão próximas de nós (velhas) é um meio de estudar sua evolução.

A excepcional acuidade do Gemini se deve a avanços recentes da chamada Óptica Adaptativa. Até agora, os espelhos dos telescópios eram feitos para ser resistentes, uma garantia de que o foco se mantinha imutável. No novo conceito, os espelhos devem ser facilmente deformáveis, de modo a corrigir eventuais perturbações causadas pela atmosfera. Eles contêm sensores que detectam desvios do feixe luminoso e transmitem seus dados a um computador. A máquina calcula a deformação que deve ser aplicada ao espelho, de modo a compensar os desvios.

Um grande número de pinos pequenos pressiona o espelho por baixo, dando-lhe a forma adequada. Além disso, para medir as distorções do feixe luminoso, os detectores precisam ser apontados para estrelas brilhantes, o que nem sempre é possível. Mas o telescópio produz sua própria estrela: dispara um feixe de laser contra uma fina camada de sódio existente na alta atmosfera, e o raio refletido produz uma estrelinha artificial que segue o telescópio aonde quer que ele seja apontado. Em resumo, a Óptica Adaptativa permite fazer no solo coisas que até agora só eram concebíveis nos telescópios espaciais. Com a vantagem de que os telescópios sediados em terra custam muito menos e se beneficiam dos constantes avanços da eletrônica.