O que o maior telescópio óptico do mundo poderá responder sobre o Universo?

Especialistas estão animados com a possibilidade do telescópio Extremely Large Telescope (ELT) conseguir responder mais sobre o universo.

Astrônomos têm o poder de explorar algumas das questões mais essenciais que existem, desde a possibilidade de estarmos sozinhos no cosmos até a compreensão da natureza enigmática da energia escura e da matéria escura, que constituem a maior parte do Universo.

Por isso, um estudo da NASA está se aprofundando na pesquisa de planetas que estão encolhendo, possivelmente desaparecendo.

Enquanto isso, o ELT, atualmente em construção no Chile por um grande grupo de astrônomos de todo o mundo, promete ser o maior telescópio óptico de todos os tempos.

Previsto para ser concluído em 2028, esse telescópio extraordinário tem o potencial de proporcionar respostas que revolucionarão nossa compreensão do Universo.

Telescópio ELT

Via Globo

Com seu espelho primário de 39 metros de diâmetro, o ELT abrigará a maior e mais impecável superfície refletora já construída.

Sua capacidade de coletar luz superará a de todos os outros telescópios grandes combinados, possibilitando a detecção de objetos milhões de vezes mais fracos do que o olho humano consegue discernir.

Existem diversas razões pelas quais necessitamos de um telescópio dessa magnitude.

Sua sensibilidade extraordinária permitirá a captura de imagens das primeiras galáxias já formadas, cuja luz viajou por 13 bilhões de anos para alcançar o telescópio.

Observações de objetos tão distantes têm o potencial de aprimorar nossa compreensão da cosmologia e da natureza tanto da matéria escura quanto da energia escura.

Vida extraterrestre

O ELT também pode oferecer insights cruciais para a pergunta mais primordial de todas: estamos sozinhos no Universo?

Com a expectativa de se tornar o pioneiro na observação de exoplanetas semelhantes à Terra, ou seja, planetas que circundam outras estrelas com massa, órbita e proximidade em relação ao seu hospedeiro semelhantes aos terrestres.

Ao ocupar a chamada “Zona de Cachinhos Dourados,” esses planetas semelhantes à Terra orbitarão suas estrelas a uma distância ideal.

Nesse caso, é onde a água não ferve nem congela, proporcionando condições propícias para a existência de vida.

A câmera do ELT apresentará uma resolução seis vezes superior à do Telescópio Espacial James Webb, permitindo capturar imagens mais nítidas de exoplanetas.

No entanto, por mais fascinantes que essas imagens sejam, elas não revelarão toda a narrativa.

Imagens especiais

Para avaliar a possibilidade de vida em um exoplaneta, os astrônomos precisam complementar as imagens com espectroscopia.

Enquanto as imagens revelam a forma, o tamanho e a estrutura, os espectros fornecem informações sobre a velocidade, temperatura e até mesmo a composição química dos objetos astronômicos.

O ELT não apenas abrigará um, mas quatro espectrógrafos. Trata-se de dispositivos que dispersam a luz em suas cores componentes, semelhante ao icônico prisma da capa do álbum “The Dark Side of the Moon” do Pink Floyd.

Cada um desses espectrógrafos, aproximadamente do tamanho de um micro-ônibus e mantidos sob controle ambiental rigoroso para garantir estabilidade, formam a base de todos os principais estudos científicos conduzidos pelo ELT.

Para exoplanetas gigantes, o instrumento Harmoni conduzirá uma análise da luz que atravessa suas atmosferas, buscando sinais reveladores de água, oxigênio, metano, dióxido de carbono e outros gases que indicam a possível presença de vida.

No caso da detecção de exoplanetas de tamanho reduzido, semelhantes à Terra, entra em cena o instrumento Andes, especializado para essa tarefa.

Com um custo aproximado de 35 milhões de euros, ele terá a capacidade de identificar pequenas variações no comprimento de onda da luz.

Baseando-se em informações de missões de satélites anteriores, os astrônomos já possuem uma boa compreensão de onde procurar exoplanetas no céu.

De fato, utilizando o “método de trânsito,” vários milhares de exoplanetas foram confirmados ou são considerados “candidatos.”

Nesse método, um telescópio espacial direciona seu olhar para uma região do céu que abrange milhares de estrelas, buscando por sutis quedas periódicas em sua intensidade, indicativas de um planeta em órbita transitando à frente de sua estrela.

Via Wikimedia

Abordagem

Contudo, o Andes adotará uma abordagem distinta na busca por planetas semelhantes à Terra.

Quando um exoplaneta orbita sua estrela anfitriã, a força gravitacional exercida por ele provoca oscilações na estrela.

Esses movimentos são extraordinariamente sutis; a órbita da Terra, por exemplo, induz o Sol a oscilar meros 10 centímetros por segundo, equivalente à velocidade de caminhada de uma tartaruga.

Assim como o tom de uma sirene de ambulância varia enquanto se aproxima e se afasta, o comprimento de onda da luz proveniente de uma estrela oscilante experimenta alterações à medida que o planeta percorre sua órbita.

De maneira notável, o Andes terá a capacidade de detectar essa minúscula variação na coloração da luz.

Embora a luz das estrelas seja essencialmente contínua, abrangendo do ultravioleta ao infravermelho, ela apresenta faixas específicas onde os átomos na camada externa da estrela absorvem comprimentos de onda específicos à medida que a luz se propaga, resultando em linhas escuras no espectro observado.

Pequenas alterações nas posições dessas características, aproximadamente 1/10.000 de um pixel no sensor do Andes, ao longo de meses e anos, têm o potencial de revelar oscilações periódicas.

Essa observação meticulosa poderia ser crucial para a identificação de uma possível Terra 2.0.

Laser de alta frequência

Na Universidade Heriot-Watt, estão liderando o desenvolvimento de um sistema de laser conhecido como pente de frequência. A projeção é para capacitar o Andes a atingir essa precisão excepcional.

Semelhante às marcas milimétricas em uma régua, o laser realizará a calibração do espectrógrafo do Andes.

Dessa forma, proporcionará um espectro de luz estruturado com milhares de comprimentos de onda regularmente espaçados.

Essa escala manterá sua estabilidade ao longo de décadas, mitigando os erros de medição originados por flutuações ambientais de temperatura e pressão.

Com o custo de construção do ELT alcançando 1,45 bilhão de euros, alguns podem questionar o valor desse projeto.

No entanto, a astronomia possui uma relevância que se estende por milênios, ultrapassando fronteiras culturais e nacionais.

É ao dirigir nosso olhar para além do Sistema Solar que podemos adquirir uma perspectiva que vai além do presente imediato.

Fonte: Revista Galileu

Imagens: Globo, Wikimedia