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Tecnologia

Lente de aumento sobre o espaço

O Alma - observatório composto por 66 poderosas antenas inaugurado dias atrás no Chile - permite o estudo do Universo com precisão inédita

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postado em 18/03/2013 19:00 / atualizado em 18/03/2013 12:20

Roberta Machado

No meio do deserto do Atacama, no Chile, estranhas flores metálicas parecem brotar isoladas na Planície de Chajnantor. Mas a imensidão do cenário engana: as pétalas voltadas para o céu são, na verdade, uma série de enormes antenas circulares de vários metros de circunferência. Juntos, os 66 sensores formam o maior observatório astronômico do mundo, o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (Conjunto milimétrico/submilimétrico do Atacama, em inglês), ou somente Alma. A estrutura monumental é a grande promessa para futuras respostas sobre a origem do Universo e sobre a vida fora da Terra.

O plano de criar um ponto de observação mais poderoso que qualquer telescópio consumiu 15 anos de pesquisa e construção, além de US$ 1,4 bilhão, investido por diversas organizações do mundo. Parte das antenas foram construídas no Texas, e algumas foram da Holanda de navio. Outras, ainda, tiveram componentes construídos na França, na Espanha e na Itália antes de serem pré-montados e enviados para o Chile.

Na inauguração das instalações, ocorrida na última quarta-feira, o presidente chileno, Sebastián Piñera, afirmou que o observatório dará “uma significativa contribuição à humanidade, possibilitará uma compreensão maior do Universo em que vivemos e talvez nos ajude a descobrir vida fora da Terra”. Com as antenas do Alma, os astrônomos poderão observar objetos e fenômenos visíveis somente do Hemisfério Sul, como o centro das Nuvens de Magalhães, galáxia-anã vizinhas à Via Láctea. A tecnologia de precisão inédita também pode ser capaz de analisar as moléculas de estrelas antigas e fazer descobertas em áreas até então distantes demais ou frias demais para serem examinadas.

Além da proximidade notável das estrelas, a área localizada a 5km de altitude também oferece aos astrônomos a vantagem da aridez do deserto. O clima é ideal para detectar as imagens espaciais sem interferência, pois a umidade absorveria as ondas de rádio buscadas pelas antenas. Os sensores de formato semelhante a uma parabólica refletem todo o tipo de radiação emitida por objetos astronômicos e transformam esse espectro invisível em fotos detalhadas de paisagens a anos-luz de distância. Os modelos de 12m de diâmetro são usados para capturar imagens distantes, enquanto os de 7m se unem para ver objetos maiores usando a interferometria, a técnica de combinação de ondas.

“É muito similar à parabólica da TV por satélite, mas as nossas são muito maiores e muito, muito, muito mais precisas. Para observar o céu, precisamos mover a antena e apontar objetos no céu com uma precisão equivalente a atirar com uma venda em uma moeda a 10km de distância”, compara Leonardo Testi, cientista do Observatório Europeu da América do Sul (ESO, em inglês) e integrante do Alma. Dependendo do alvo da pesquisa, é possível mover as antenas de 100t em veículos especiais de 20m para outra posição.

As gigantescas parabólicas instaladas no deserto do Atacama também podem ajustar a frequência captada para estudar a emissão de diferentes moléculas em objetos celestiais. Da poeira espacial à composição química de gás interestelar, todas as informações serão úteis para a compreensão de sistemas planetários e da formação das primeiras estrelas e galáxias. “Todos esses tópicos requerem observações de micro-ondas com a sensibilidade e a resolução que somente o Alma pode fornecer”, ressalta Testi.

Mais poderoso

A ideia de fotografar ondas invisíveis pode parecer fora do comum, mas a técnica é usada pelos cientistas desde a década de 1940. Com a evolução da técnica, vários observatórios foram construídos em vários países. No México, existe um conjunto de 27 antenas similar às do Alma, e outros 10 grandes sensores monitoram o céu de diversos pontos dos Estados Unidos, por exemplo.

“Outros telescópios na Europa, nos Estados Unidos e no Japão já trabalharam detectando ondas milimétricas e submilimétricas. No entanto, eles têm menos antenas, área de coleta menor e separações entre as antenas menores. A escala do Alma o faz ser ao menos 100 vezes mais poderoso”, compara Jim Ulvestad, diretor da divisão de ciências astronômicas da Fundação Nacional de Ciências Norte-americana (NSF, em inglês), uma das entidades que colaboraram com a construção das antenas montadas no Chile.

Os sensores do centro no Chile são monitorados por um complexo sistema de software em funcionamento nas instalações de operação de suporte, uma base localizada 2km abaixo da planície de observação. Ali, fica um dos supercomputadores mais potentes do mundo, uma máquina com mais de 134 milhões de processadores e capaz de fazer 17 quadrilhões de operações por segundo.

O processo, no entanto, não é automático e exige a presença de um especialista que vai interpretar o conteúdo transmitido para transformar números em uma imagem de duas dimensões. O resultado é equivalente às fotos que seriam tiradas por um telescópio com 14km de diâmetro — um tamanho 5,8 mil vezes maior que as lentes do telescópio Hubble. Até o momento, 59 das antenas já estão em funcionamento, mas todas elas devem ser ativadas até outubro.

Resultados


Desde 2011, o observatório já registra imagens que alimentam pesquisas e reescrevem muito mais do que se sabia sobre o Cosmos. Entre as fotos já produzidas pelo observatório, está uma da estrela R Sculptoris. O astro, que antes era visto como um ponto vermelho, revelou-se um belo objeto rodeado por uma estrutura em espiral e um anel circular, que nunca haviam sido vistos.

No dia seguinte ao início oficial do funcionamento do centro, uma pesquisa publicada na revista Nature divulgou resultados obtidos pelo observatório, que identificaram evidências da existência de água no ponto mais distante do Universo já encontrado, além de mostrar que o número de galáxias antigas com formações de estrelas pode ser maior do que se pensava. Os objetos usados para esse estudo ainda devem ser usados como base para novas pesquisas.

Todas as informações e descobertas obtidas pelo observatório serão armazenadas em um grande arquivo com cópias no Chile, na Europa, nos Estados Unidos e no Japão. Os dados serão mantidos para uso exclusivo por um ano, para, então, serem disponibilizados em uma rede pública. Dessa forma, todas as informações poderão ser comparadas com as obtidas por equipamentos de tecnologias distintas, formando um quadro mais completo e detalhado do Universo. precisão inédita
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