Telescópios espaciais vão usar lentes para achar vida alienígena

Redação do Site Inovação Tecnológica - 19/08/2019

O projeto Nautilus prevê a construção de uma frota de 35 telescópios esféricos, todos funcionando como se fossem um só.
[Imagem: Nautilus]

Paradigma dos telescópios

Pesquisadores da Universidade do Arizona, nos EUA, projetaram um novo tipo de telescópio que eles acreditam ser uma opção mais barata, mais leve e mais poderosa do que a criação de telescópios usando espelhos cada vez maiores.

Com uma frota de telescópios espaciais menores, eles acreditam poder vasculhar a atmosfera de até 1.000 exoplanetas em busca de assinaturas químicas indicativas de vida - mesmo os projetos mais ambiciosos da NASA falam em observar algumas dezenas de exoplanetas mais próximos.

A equipe sabe do que está falando: Eles são líderes na produção dos espelhos para os maiores telescópios do mundo. Atualmente eles estão fabricando espelhos para o maior e mais avançado telescópio terrestre: o Telescópio Gigante de Magalhães.

O problema é que há várias restrições em aumentar cada vez mais o tamanho dos espelhos que captam a luz nos telescópios, que vão desde o próprio peso do espelho, que pode distorcer as imagens, até o tamanho das rodovias e viadutos por onde eles devem ser transportados e, no caso dos telescópios espaciais, dos foguetes capazes de levá-los ao espaço.

Então estava na hora de mudar o projeto básico dos telescópios.

"Nós estamos desenvolvendo uma nova tecnologia para substituir os espelhos dos telescópios espaciais. Se conseguirmos, poderemos aumentar muito o poder de coleta de luz dos telescópios e, entre outras ciências, estudar as atmosferas de 1.000 planetas potencialmente semelhantes à Terra em busca de sinais de vida," disse o professor Daniel Apai, um dos idealizadores do projeto, batizado de Nautilus.

Detalhes de cada telescópio individual.
[Imagem: Nautilus]

Telescópios espaciais com lentes

Os espelhos dos telescópios capturam a luz do objeto a ser observado - quanto maior a superfície, mais luz eles conseguem captar.

"Mas ninguém pode construir um espelho de 50 metros. Então inventamos o Nautilus, que usa lentes e, em vez de construir um espelho incrivelmente grande de 50 metros, planejamos construir um monte de lentes menores e idênticas para coletar a mesma quantidade de luz," detalhou Apai.

As lentes foram inspiradas nas lentes dos faróis de carro - grandes, mas leves - mas incluindo ajustes adicionais, como detalhes de precisão feitos com ferramentas com ponta de diamante. O design, que é um híbrido entre as lentes refrativas e as lentes difrativas, torna o conjunto mais poderoso e mais adequado para observar exoplanetas e sua fraca luz.

Como as lentes são mais leves do que os espelhos, é mais barato lançá-las ao espaço e elas podem ser feitas de forma rápida e barata usando um molde. Elas também são menos sensíveis a desalinhamentos, tornando os telescópios construídos com essa tecnologia muito mais simples e, portanto, de menor custo. E vários acessórios dos telescópios espaciais atuais também podem ser dispensados.

"Nós não precisamos de imagens de alto contraste. Não precisamos de uma espaçonave separada com uma gigantesco anteparo para ocultar a estrela hospedeira do planeta. Não precisamos entrar no infravermelho. O que precisamos é coletar muita luz de maneira eficiente e barata," disse Apai.

Comparação do potencial do Nautilus com o tamanho dos espelhos do Hubble (HST), do Ariel e do James Webb (JWST).
[Imagem: Nautilus]

Frota de telescópios

O projeto defende o lançamento de uma frota de 35 telescópios esféricos de 14 metros de largura, cada um individualmente mais potente do que o Telescópio Espacial Hubble.

Para referência, o espelho do Hubble tem 2,4 metros de diâmetro e o espelho do Telescópio Espacial James Webb, ainda por ser lançado, tem 6,5 metros de diâmetro. Ambos foram projetados para diferentes propósitos e antes que os exoplanetas fossem descobertos.

Já o conjunto de telescópios Nautilus será poderoso o suficiente para caracterizar 1.000 planetas extrassolares a até 1.000 anos-luz de distância.

Agora só falta obter os fundos para levar o projeto adiante.

Bibliografia:

Artigo: A Thousand Earths: A Very Large Aperture, Ultralight Space Telescope Array for Atmospheric Biosignature Surveys
Autores: Dániel Apai, Tom D. Milster, Dae Wook Kim, Alex Bixel, Glenn Schneider, Ronguang Liang, Jonathan Arenberg
Revista: The Astronomical Journal
DOI: 10.3847/1538-3881/ab2631