A astronomia brasileira no campo internacional
Olhar para os astros brilhantes do céu noturno e se questionar sobre os grandes significados do cosmos não é uma experiência estranha a muitos. A astronomia moderna é uma ciência que lida com as origens do universo, das galáxias, estrelas, átomos e até da própria vida — e para buscar respostas para perguntas tão grandes, a astronomia emprega esforços igualmente monumentais. Os recursos necessários para colocar em movimento as grandes empreitadas da astronomia de hoje podem ser alcançados apenas através da mobilização conjunta de universidades, empresas, governos e instituições de fomento à pesquisa. É através de grandes consórcios internacionais que astrônomos do mundo inteiro colaboram entre si e com cientistas de outras áreas, desenvolvendo tecnologias de ponta que lhes permitem estudar o cosmos com precisão cada vez maior — e se aproximar cada vez mais, mesmo que indiretamente, das questões fundamentais que desde o começo inspiraram o ser humano a explorar o céu. A participação do Brasil em colaborações astronômicas internacionais remonta ao século XIX, época em que o principal expoente em pesquisa astronômica no Brasil era o Observatório Nacional, no Rio de Janeiro. Mas apenas nas décadas mais recentes que essas colaborações passaram a tomar a forma de grandes consórcios como se vê hoje. A geração de astrônomos formados nos anos que se seguiram após o final da década de 60 foi marcada por saltos tecnológicos na área: uma série de telescópios voltados para pesquisa entravam em operação no Brasil, como o telescópio de 60 cm do ITA e os telescópios de 50 e 60 cm em Belo Horizonte, em 1969, e o radiotelescópio de Atibaia, São Paulo, em 1974. Nesse contexto, a astronomia brasileira andava a passos largos, e surgiu a necessidade de firmar cooperações em escala nacional para coordenar esse crescimento. Esse foi um dos principais objetivos que levou à criação, em 1985, do Laboratório Nacional de Astrofísica, o LNA.
Cada vez mais a astronomia vai chegando no limite da tecnologia. Com os telescópios menores nós descobrimos algumas coisas. Mas para chegar em estrelas mais fracas ou objetos mais distantes você tem que construir um telescópio maior, com uma instrumentação mais sofisticada, e assim sempre a astronomia vai empurrando os limites da engenharia para construir o melhor equipamento possível.
Bruno Castilho
astrônomo pesquisador do Laboratório Nacional de Astrofísica.
O LNA é uma unidade de pesquisa vinculada ao Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC), localizado no município de Itajubá, Minas Gerais. Atualmente, algumas de suas principais funções são prover serviços e coordenar meios e infra-estrutura para fomentar a astronomia brasileira. Nesse sentido, o LNA é responsável pela operação de um observatório nacional e pela administração da participação do Brasil em 2 consórcios internacionais. Alberto Rodríguez Ardila é um astrônomo nascido na Colômbia que, desde 2002, é pesquisador do LNA. Em entrevista, Alberto conta: “No caso nacional, operamos o Observatório do Pico do Dias (OPD), o qual é financiado 100% com recursos do Governo Federal. O OPD localiza-se na Serra da Mantiqueira, a aproximadamente 35 km de Itajubá, e opera, de forma ininterrupta desde 1980, um telescópio de 1,6 m. Posteriormente, mais dois telescópios de 60 cm foram construídos no Observatório.” Já no quesito internacional, O LNA exerce o papel de Secretaria Nacional dos Consórcios Gemini e SOAR. “O LNA é uma instituição líder no Brasil na construção de instrumentação astronômica, não só para os telescópios nos quais somos parceiros mas em outros observatórios do mundo”, adiciona Alberto.
Entrevista com Alberto Rodríguez Ardila (LNA)
O LNA é uma unidade de pesquisa vinculada ao Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC), localizado no município de Itajubá, Minas Gerais. Atualmente, algumas de suas principais funções são prover serviços e coordenar meios e infra-estrutura para fomentar a astronomia brasileira. Nesse sentido, o LNA é responsável pela operação de um observatório nacional e pela administração da participação do Brasil em 2 consórcios internacionais. Alberto Rodríguez Ardila é um astrônomo nascido na Colômbia que, desde 2002, é pesquisador do LNA. Em entrevista, Alberto conta: “No caso nacional, operamos o Observatório do Pico do Dias (OPD), o qual é financiado 100% com recursos do Governo Federal. O OPD localiza-se na Serra da Mantiqueira, a aproximadamente 35 km de Itajubá, e opera, de forma ininterrupta desde 1980, um telescópio de 1,6 m. Posteriormente, mais dois telescópios de 60 cm foram construídos no Observatório.” Já no quesito internacional, O LNA exerce o papel de Secretaria Nacional dos Consórcios Gemini e SOAR. “O LNA é uma instituição líder no Brasil na construção de instrumentação astronômica, não só para os telescópios nos quais somos parceiros mas em outros observatórios do mundo”, adiciona Alberto.
Entrevista com Alberto Rodríguez Ardila (LNA)
Entrevista com Alberto Rodríguez Ardila (LNA)
O Observatório Gemini conta com dois grandes telescópios de 8,1 m de diâmetro, cada um localizado em um hemisfério, permitindo a cobertura completa de todas as regiões do céu. O Gemini Norte encontra-se no topo de um vulcão inativo no Havaí, a 4200m de altitude, enquanto o Gemini Sul fica em Cerro Pachón, no Chile, a 2700m de altitude. Henri Plana é astrofísico na Universidade Estadual de Santa Cruz, em Ilhéus-BA, e é representante do Brasil no Comitê Científico e Tecnológico do Gemini, cuja principal função é aconselhar o Conselho Diretor sobre políticas científicas e tecnológicas de médio e longo prazo. Plana explica que os telescópios Gemini são gerenciados por um consórcio de 6 países: Argentina, Brasil, Canadá, Chile, Coréia do Sul e Estados Unidos, e operam com uma grande variedade de instrumentos, especialmente no domínio óptico e infravermelho.
(Da esquerda para a direita) Gemini Norte e Sul. Crédito das imagens: Observatório Gemini
(Da esquerda para a direita) Gemini Norte e Sul. Crédito das imagens: Observatório Gemini
Além de capturar imagens dos astros, esses instrumentos permitem por exemplo o uso de técnicas de espectroscopia, que é o estudo da interação entre luz e matéria: espectrógrafos acoplados aos telescópios analisam a luz detectada e permitem aos cientistas dizer a composição química dos astros observados e mapear a distribuição de elementos no universo. Os telescópios Gemini também contam com um complexo sistema de óptica adaptativa, uma tecnologia que permite corrigir erros que acontecem no processo de detecção da luz: a turbulência do ar distorce a luz dos astros que precisa atravessar a atmosfera para chegar até o detector. Através de um sistema que cria micro-deformações no espelho do telescópio é possível compensar as distorções atmosféricas sofridas pelos raios de luz e produzir imagens de resolução muito alta. Dessa maneira, telescópios terrestres são capazes de produzir imagens com uma qualidade semelhante a de telescópios espaciais, que naturalmente não sofrem com as distorções atmosféricas.
A espectroscopia é como um exame de sangue.
Bruno Castilho (LNA/MCTIC)
Além de capturar imagens dos astros, esses instrumentos permitem por exemplo o uso de técnicas de espectroscopia, que é o estudo da interação entre luz e matéria: espectrógrafos acoplados aos telescópios analisam a luz detectada e permitem aos cientistas dizer a composição química dos astros observados e mapear a distribuição de elementos no universo. Os telescópios Gemini também contam com um complexo sistema de óptica adaptativa, uma tecnologia que permite corrigir erros que acontecem no processo de detecção da luz: a turbulência do ar distorce a luz dos astros que precisa atravessar a atmosfera para chegar até o detector. Através de um sistema que cria micro-deformações no espelho do telescópio é possível compensar as distorções atmosféricas sofridas pelos raios de luz e produzir imagens de resolução muito alta. Dessa maneira, telescópios terrestres são capazes de produzir imagens com uma qualidade semelhante a de telescópios espaciais, que naturalmente não sofrem com as distorções atmosféricas.
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espectroscopia é como um exame de sangue.
Bruno Castilho (LNA/MCTIC)
A espectroscopia é como um exame de sangue.
Bruno Castilho (LNA/MCTIC)
O Brasil faz parte da empreitada desde 1993, e atualmente contribui com cerca de 6% dos seus custos, com tempo de acesso ao uso de suas facilidades proporcional ao investimento: essa porcentagem equivale a cerca de 73 horas por semestre para uso de cada telescópio, explica Plana. O professor de Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP (IAG-USP), e representante do Brasil no Conselho Diretor do Gemini, Marcos Diaz, chama a atenção para a relevância desse tempo: “Parece pouco, mas os cientistas brasileiros têm produzido muito mais, tendo acumulado mais de 260 publicações e 70 teses e dissertações, envolvendo observações com o Gemini Norte e Sul”.
Os custos para participar de grandes consórcios podem ser bem elevados, mas Diaz destaca que os resultados mais difíceis e inovadores são alcançados graças à contribuição das habilidades específicas das comunidades astronômicas de cada país. “O Gemini renovará seu acordo internacional em 2021 e esperamos contar com o apoio necessário para continuar no cenário mundial nessa área. O Brasil tem condições e deve participar de consórcios científicos internacionais, que trazem insumos e benefícios para diversos setores da sociedade”.
O SOAR — Southern Astrophysical Research Telescope (Telescópio de Pesquisa Astrofísica do Sul), é um telescópio com 4,2 m de diâmetro situado em Cerro Pachón, Chile, no mesmo local onde se encontra um dos telescópios Gemini. Seus observatórios estão separados apenas por algumas centenas de metros. O telescópio é financiado por um consórcio entre o National Optical Astronomy Observatory (NOAO), a Universidade da Carolina do Norte (UNC), a Universidade Estadual de Michigan (MSU) e o Brasil. A participação brasileira acontece desde 1998, e atualmente é responsável por cerca de 34% dos investimentos.
Além de ser um parceiro com grande participação no SOAR e contar com direito à boa parte de seu tempo de observação, a entrada neste consórcio representou a inserção do Brasil no cenário de desenvolvimento de instrumentação astronômica. Assim como os telescópios Gemini, o telescópio SOAR conta com uma grande variedade de instrumentos para aprimorar suas observações, incluindo também um sistema de óptica adaptativa e alguns diferentes tipos de espectrógrafos — e alguns destes equipamentos foram desenvolvidos pela comunidade brasileira. A primeira contribuição do País foi a criação do Espectrógrafo de Campo Integral do SOAR (SIFS, da sigla em inglês), um espectrógrafo de fibras ópticas capaz de gerar até 1300 espectros simultaneamente. Além disso, o Brasil também produziu o Espectrógrafo Échelle do SOAR (STELES, da sigla em inglês), um espectrógrafo de alta resolução com capacidade de detecção ultravioleta, que atualmente se encontra em fase de testes.
Atraindo outros parceiros você não está somente atraindo auxílio financeiro, você está traindo novos pesquisadores, ideias diferentes, conceitos diferentes. Quanto mais países, mais pessoas, mais modos diferentes de pensar você tem no mesmo projeto, maior a probabilidade de você ter novas ideias e atingir objetivos mais rapidamente. Então a função dos consórcios internacionais não é só juntar o dinheiro para construir o equipamento, é também juntar cérebros, juntar diferentes conceitos científicos.
Bruno Castilho
astrônomo pesquisador do Laboratório Nacional de Astrofísica.
Reportagem: Ana Luiza Sério (ICTP-SAIFR), Artur Alegre (ICTP-SAIFR), Malena Stariolo (ICTP-SAIFR);
Consultoria Científica: Roberto Costa(IAG-USP);
Edição: Malena Stariolo (ICTP-SAIFR).
Reportagem:
Ana Luiza Sério (ICTP-SAIFR), Artur Alegre (ICTP-SAIFR), Malena Stariolo (ICTP-SAIFR);
Consultoria Científica:
Roberto Costa(IAG-USP);
Edição:
Malena Stariolo (ICTP-SAIFR).
