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The Observer

Telescópio pode avistar sinais de vida extraterrestre

por Robin McKie — publicado 26/04/2014 11h34, última modificação 26/04/2014 11h44
Engenheiros estão prestes a explodir o topo de uma montanha no Chile de onde será possível observar planetas fora do sistema solar. The Observer
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Um dos VLTs (super telescópios) no deserto chileno do Atacama da European Southern Observatory.

O Cerro Armazones é um pico de rocha desintegrada que domina os cumes áridos da cordilheira Costeira do Chile, ao norte de Santiago. Algumas antigas plataformas de concreto e canos enferrujados, partes da antiga estação meteorológica da montanha, são as únicas pistas de que seres humanos já se interessaram por este lugar árido e sinistro. Até as vistas parecem alienígenas, com o deserto ao redor, semeado de rochedos, lembrando de modo notável a paisagem de Marte.

Uma mudança drástica vai acontecer com Cerro Armazones, porém -- em algumas semanas a montanha de 3 mil metros de altura terá seu topo derrubado. "Vamos explodi-lo com dinamite e depois remover os detritos", diz o engenheiro Gird Hudepohl. "Vamos retirar cerca de 25 metros do topo da montanha para criar um platô -- e depois construiremos lá o maior telescópio do mundo."

Diante da localização remota e inóspita do pico, essa poderia parecer uma afirmação improvável -- exceto pelo fato de que Hudepohl já fez esse tipo de coisa. Ele é um dos mais experientes engenheiros do Observatório Meridional Europeu e participou da decapitação de outra montanha próxima, o Cerro Paranal, na qual sua equipe ergueu um dos observatórios mais sofisticados do planeta.

O complexo de Paranal está em operação há mais de dez anos e inclui quatro instrumentos gigantescos com espelhos de 8 metros de largura -- conhecido como os Telescópios Muito Grandes (ou VLTs na sigla em inglês) --, assim como salas de controle e um labirinto de túneis subterrâneos ligando seus instrumentos. Mais de cem astrônomos, engenheiros e equipe de apoio trabalham e vivem lá. Algumas dezenas de metros abaixo dos telescópios, eles têm um complexo esportivo com quadras de squash e futebol de salão e uma luxuosa residência com 110 quartos, piscina central e um restaurante que serve refeições e bebidas 24 horas. Construído acima de um dos desertos mais secos do mundo, o lugar é um oásis incrível. #

Agora o Observatório Meridional Europeu (ESO na sigla em inglês), do qual a Grã-Bretanha é um dos principais membros, quer que Hudepohl e sua equipe repitam esse truque notável e removam o cume de Cerro Armazones, que fica a 20 quilômetros de distância. Mas desta vez eles vão construir um instrumento tão enorme que vai reduzir a importância de todos os telescópios de Paranal juntos, e qualquer outro no planeta. Quando concluído, o Telescópio Extremamente Grande Europeu (E-ELT) e seu espelho de 39 metros permitirão que os astrônomos examinem mais longe no espaço e mais atrás na história do universo do que qualquer outro equipamento astronômico existente. Sua construção levará a fabricação de telescópios ao limite, porém. Seu espelho principal será feito de quase 800 segmentos -- cada qual com 1,4 metro de diâmetro, mas com poucos centímetros de espessura -- que terão de ser alinhados com precisão microscópica.

É uma justaposição notável: no meio da total desolação, cientistas construíram máquinas gigantescas criadas para operar com perfeição suave e agora planejam completar essa realização construindo um equipamento ainda maior. A pergunta é: com que objetivo? Por que ir a um lugar selvagem e remoto no norte do Chile e cortar picos para fazer domos para os equipamentos científicos mais complexos do planeta?

A resposta é simples, diz o astrônomo e professor Gerry Gilmore, da Universidade de Cambridge. Tudo tem a ver com a água. "A atmosfera aqui é tão seca quanto possível, e isso é criticamente importante. As moléculas de água obscurecem a visão dos telescópios em terra. É como tentar espiar através da neblina -- pois a neblina é basicamente uma suspensão de moléculas de água no ar, e elas obscurecem a visão. Para um telescópio baseado no nível do mar, isso é um grande problema.

"No entanto, se você construir o telescópio onde a atmosfera é completamente seca, você terá a melhor visão possível das estrelas -- e não há lugar na Terra em que o ar seja mais seco que aqui. Em boa medida, os ventos de altitude sopram de maneira suave e laminar acima de Paranal -- como lâminas de vidro --, por isso as imagens das estrelas permanecem notavelmente estáveis."

A visão dos céus aqui é quase perfeita, em outras palavras -- como demonstra vividamente um passeio à noite ao redor da plataforma de visualização de Paranal. Durante minha visita, a Via Láctea estava sobre o observatório como um lençol branco. Eu pude ver as quatro estrelas principais do Cruzeiro do Sul; Alpha Centauri, cuja companheira invisível, Proxima Centauri, é a estrela mais próxima de nosso sistema solar; as duas Nuvens de Magalhães, galáxias satélites da nossa Via Láctea; e o Saco de Carvão, uma nuvem de poeira interestelar que forma uma silhueta notável contra a estrelada Via Láctea. Nada disso é visível nos céus setentrionais e nada aparece com tal brilho em qualquer outro lugar do planeta.

Daí a decisão de construir esse complexo extraordinário de VLTs. Ao entardecer, a cobertura de cada um é aberta e os quatro grandes telescópios entram lentamente em operação. Cada máquina é girada e oscilada, como jogadores de futebol alongando os músculos antes de uma partida. Cada domo tem o tamanho de um prédio de apartamentos. Mas eles se movem em total silêncio, de tão precisa que é sua engenharia.

Construir os quatro VLTs, que foram batizados de Antu (Sol), Kueyen (Lua), Melipal (Cruzeiro do Sul) e Yepun (Vênus) na língua do povo mapuche do Chile, foi um desafio formidável, é claro. Cada um tem um espelho gigante com 8,2 metros de diâmetro, mas apenas 17 centímetros de espessura: se fosse mais espesso, o espelho seria pesado demais para ser movimentado e apontado. E essa pequena espessura torna os espelhos suscetíveis à deformação conforme as temperaturas e a pressão do ar oscilam, porém, e por isso cada um tem 150 ativadores presos a seu lado não polido. Estes empurram os espelhos para mantê-los a alguns bilionésimos de centímetro de sua forma própria. Além disso, os astrônomos da ESO usam um sistema baseado em laser conhecido como óptica adaptativa para medir a turbulência na atmosfera superior e modificar a configuração do espelho interno de cada telescópio para compensar qualquer distúrbio verificado.

O resultado é um grupo de equipamentos astronômicos de incrível potência e flexibilidade, que esteve envolvido em um número surpreendente de descobertas e observações de importância crítica durante a última década, como explica o astrônomo Olivier Hainaut, do ESO. "Talvez a conquista mais espetacular do VLT foi que ele rastreou as estrelas no centro da Via Láctea. Os astrônomos as acompanharam enquanto giravam ao redor de... nada. Mais tarde eles puderam mostrar que algo incrivelmente pequeno, escuro e maciço estava no centro dessa valsa interestelar. Foi a primeira vez, hoje sabemos, que os cientistas observaram diretamente o efeito do buraco negro supermaciço que existe no centro de nossa galáxia."

Os VLTs também tiveram um papel chave em fornecer observações que mostraram, pelo comportamento de supernovas distantes, que a expansão do universo na verdade estava se acelerando graças à ação de uma força hoje conhecida como energia escura. Essa descoberta mais tarde valeu a Saul Perlmutter, Brian Schmidt e Adam Riess o prêmio Nobel de física em 2011. E em 2004 os telescópios foram usados para fazer uma observação direta de um exoplaneta -- um planeta que orbita uma estrela que não é o nosso Sol. Foi outra estreia astronômica. Até então os cientistas só tinham conseguido inferir a existência de exoplanetas pelo modo como eles afetavam o movimento de sua estrela mãe ou sua produção de luz. "Isto foi material para livros de história, uma descoberta da mesma qualidade que os desenhos de Galileu das montanhas da Lua ou dos satélites de Júpiter", diz Hainaut.

Essas descobertas apenas aguçaram o apetite dos astrônomos por outras, porém. Daí a decisão de construir o E-ELT, de 800 milhões de libras -- cujo financiamento britânico virá por um investimento de 88 milhões de libras do Conselho de Instalações de Ciência e Tecnologia do Reino Unido. Os engenheiros já concluíram uma estrada até a montanha partindo de Paranal e em 16 de junho deverão começar a explodir para remover o cume do Cerro Armazones. Então começarão a construir o E-ELT, usando 798 peças hexagonais de espelho para criar um equipamento mamute que poderá coletar 100 milhões de vezes mais luz que o olho humano. Quando completado, por volta de 2025, o telescópio de 2.700 toneladas será abrigado em um domo de 74 metros de altura e operado por astrônomos que trabalharão a 20 quilômetros de distância, em Paranal. Será o maior olho do mundo voltado para o céu.

Um indício do potencial do E-ELT é dado pela astrônoma Linda Schmidtobreick, do ESO. "Existem questões fundamentais que só um telescópio do tamanho do E-ELT poderá resolver", disse. "Seu espelho terá uma área de superfície dez vezes maior que a de qualquer outro telescópio, o que significa que ele levará um décimo do tempo para coletar a mesma quantidade de luz -- isto é, o mesmo número de fótons -- de um objeto, comparado com esses outros instrumentos."

A residência dos astrônomos: "No que diz respeito à acomodação, é a mais exótica possível".

Para Schmidtobreick, essa capacidade de coletar luz rapidamente é crucial para sua pesquisa. Ela estuda estrelas conhecidas como variáveis cataclísmicas: pares de estrelas em que uma suga vastas quantidades de gás, principalmente hidrogênio, de sua companheira, um processo que pode provocar gigantescas erupções termonucleares, às vezes com espaço de 30 segundos. "Com os instrumentos atuais, pode levar minutos ou horas para coletar a luz desses objetos, o que é demasiado para resolver o que está acontecendo", diz Schmidtobreick. "Mas com o E-ELT poderemos estudar muitas mais variáveis cataclísmicas porque poderemos coletar quantidades significativas de luz em segundos, em vez de minutos ou horas, e assim poderemos entender seu comportamento."

Simone Zaggia, do Observatório Inaf em Pádua, na Itália, é outro visitante frequente em Paranal, e tem um motivo muito diferente para apoiar o E-ELT. Acredita que terá um papel vital na caça a exoplanetas -- em particular, exoplanetas semelhantes à Terra e que poderiam sustentar vida. "Atualmente, nossos maiores telescópios só podem localizar exoplanetas realmente grandes, gigantes tão grandes quanto Júpiter e Saturno", diz ele.

"Mas nós realmente queremos saber sobre os mundos menores que formam os sistemas solares de nossa galáxia. Em outras palavras, queremos descobrir se existem muitos planetas semelhantes à Terra em nossa parte do universo. Mais importante, queremos descobrir se suas atmosferas contêm níveis de oxigênio, dióxido de carbono, metano ou outras substâncias que sugiram a existência de vida. Para isso, precisamos de um telescópio gigante como o E-ELT."

Esta teoria é apoiada por Gilmore. "Podemos ver exoplanetas, mas não podemos estudá-los em detalhe porque -- de nossa perspectiva distante -- eles parecem tão próximos de suas estrelas mães. No entanto, com a ampliação que o E-ELT fornecerá, poderemos olhar para eles direta e claramente. Em 15 anos, deveremos ter a imagem de um planeta ao redor de outra estrela e essa imagem poderá mostrar sua superfície mudando de cor assim como a Terra muda, com as estações -- indicando que existe vegetação naquele mundo. Então teremos encontrado vida extraterrestre."

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