Telescópio terrestre iguala Hubble em qualidade das imagens

Com informações do ESO -  24/07/2018

A imagem do planeta Netuno da esquerda foi obtida pelo telescópio terrestre VLT. A imagem da direita é uma imagem semelhante obtida pelo Hubble. Note que as duas imagens não foram capturadas no mesmo momento e nem da mesma posição, por isso as estruturas na superfície do planeta não são iguais.[Imagem: ESO/P. Weilbacher (AIP)/NASA/ESA/M.H. Wong/J. Tollefson]

Telescópio com qualidade espacial

O VLT, um dos maiores telescópios do mundo, instalado no Chile, estreou seu novo sistema de óptica adaptativa com um feito histórico: atingindo uma qualidade das imagens similar - superior em alguns detalhes - à do telescópio espacial Hubble.

Os telescópios espaciais são muito mais caros e não podem ser consertados - o Hubble até que podia, enquanto existiam os ônibus espaciais - mas têm a grande vantagem de sofrerem a interferência da atmosfera terrestre, o que gera imagens tipicamente mais nítidas.

Mas a tecnologia da óptica adaptativa está permitindo tirar essa diferença ao corrigir a turbulência da atmosfera.

O instrumento MUSE, instalado no VLT, passou a utilizar um sistema inédito de correção, chamado Tomografia Laser, usa quatro raios laser para criar "estrelas artificiais", que servem como referência para anular as variações da atmosfera momento a momento.

A estreia, em grande estilo, obteve imagens extremamente nítidas do planeta Netuno, de enxames estelares e outros objetos celestes mais distantes, comprovando que as melhorias incrementais podem permitir que os telescópios terrestres andem sempre nos calcanhares dos telescópios espaciais. Além disso, como o MUSE é um espectrógrafo (MUSE: Multi Unit Spectroscopic Explorer), a atualização permitirá estudar as propriedades dos corpos celestes com muito mais detalhe do que era possível até agora.

Limite teórico de nitidez de imagem

A nova unidade de óptica adaptativa, chamada GALACSI, deu ao telescópio um "modo de campo estreito", que corrige a turbulência atmosférica acima do telescópio em todas as altitudes, dando assim origem a imagens muito mais nítidas, embora de uma região menor do céu do que já se obtinha com o "modo de campo largo", que corrige os efeitos da turbulência atmosférica até 1 km acima do telescópio.

Com esta nova capacidade, o telescópio terrestre de 8 metros atinge o limite teórico de nitidez de imagem, não estando assim limitado à distorção atmosférica, obtendo imagens comparáveis, em termos de nitidez, às que são obtidas com o Telescópio Espacial Hubble.

Mas não pense que isso representa o fim dos telescópios em órbita: novas tecnologias de espelhos flexíveis para telescópios espaciaisprometem fazer com que os observatórios orbitais abram vantagem novamente nos próximos anos.

• Óptica adaptativa é usada em comunicações quânticas em cidade

Estas imagens do planeta Netuno foram obtidas durante os testes de óptica adaptativa em modo de campo estreito. A imagem da direita foi capturada sem o sistema de óptica adaptativa, e a da esquerda foi obtida após o sistema ser ligado. [Imagem: ESO/P. Weilbacher (AIP)]

Óptica adaptativa

A óptica adaptativa é uma técnica que compensa os efeitos de distorção da atmosfera terrestre, a mesma turbulência que faz as estrelas cintilarem quando observadas a olho nu. A luz das estrelas e galáxias fica distorcida ao passar através da camada protetora da nossa atmosfera.

Para melhorar de forma artificial a qualidade destas imagens, quatro raios laser foram fixados ao telescópio principal do VLT, projetando no céu uma forte luz alaranjada de 30 cm de diâmetro, que energiza os átomos de sódio que se encontram na atmosfera superior.

É assim que são criadas as estrelas artificiais, cuja luz é usada pelo sistema para determinar a turbulência existente na atmosfera e calcular as correções necessárias, mil vezes por segundo, que são fornecidas ao espelho secundário fino e deformável do telescópio, o qual altera constantemente a sua forma, corrigindo assim estes efeitos de distorção da luz.