Tuesday, July 24, 2007

O novo telescópio espanhol e a velha luneta

Maior telescópio do mundo - Telescópio Canárias

O novo maior telescópio do mundo abriu no último dia 18 de julho nas Ilhas Canárias, Espanha [link para o vídeo]. O Grande Telescópio Canárias (GTC), que fica na Ilha de La Palma, tem 10,4m de diâmetro, pouco mais de meio metro acima do último maior telescópio do mundo. O telescópio hawaiano Keck, no alto do Mauna Kea, tinha 10m de diâmetro.

Pouco mais que uma dezena de metros pode parecer pouco para alguns, então para dar um senso de proporção, estamos falando de construir um espelho mais ou menos do tamanho do círculo central de um estádio de futebol. Um espelho côncavo perfeito, com ponto focal exato, e preciso. Eu tive a oportunidade de visitar um desses belos telescópios gigantes, o telescópio BTA, na região do Cáucaso. O telescópio de 6m construído durante o governo soviético, e que ainda tem a inscrição CCCP na estrutura, era uma maravilha da engenharia, ótica e astronomia moderna. A abertura do espelho daquele telescópio era, para meus olhos nerds, igual a ver uma flor se abrindo. Uma pena que na época não haviam ainda câmeras digitais e YouTube...

Mas isso é uma digressão, voltemos aos telescópios. Por que é tão importante que o telescópio tenha um espelho ou lente grande? Um primeiro impulso é dizer que eles são construídos assim para que haja amplificação da imagem. Não é o que acontece, afinal? Com as lunetas podemos ver os anéis de Saturno, os satélites de Júpiter, as crateras lunares.

Foi assim com Galileu. A luneta tinha sido recém inventada pelo ótico alemão Hans Lipperhey e Galileu começou a estudar os planetas. Em pouco tempo ele tinha juntado dados suficientes para concluir que existiam quatro microplanetas girando ao redor de Júpiter. E de repente, o modelo do sistema solar de Nicolau Copérnico, até então uma hipótese interessante, passa a ser um sistema coerente e real. Se Júpiter, grande, pode ter satélites menores e a gente não gira ao redor de Júpiter o que impede a Terra de se mover ao redor do Sol gigante?

O Beakman, do mundo de Beakman, sugeriu que se Galileu quisesse usar um nome mais literal para a invenção, chamaria ele de "longe-fica-perto-scópio". E é mais ou menos isso que a luneta de Galileu faz, aumenta a dimensão angular do objeto amplificando o tamanho da imagem, dando uma sensação de que ele está mais perto. No esquema abaixo, a lente maior é chamada de objetiva e a lente menor é chamada de ocular; a luneta de Galileu tinha uma lente ocular côncava, mas o resultado é o mesmo, ampliar o tamanho aparente da imagem.

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Mas vocês já viram uma imagem de uma estrela num desses telescópios modernos? Uma estrela é tão pequena que, por mais que você aumente, ela continua sendo um ponto no telescópio, no máximo um borrãozinho maiorzinho. Então pra que um telescópio maior, se as estrelas não ficam maiores? Então pra que a objetiva maior?

O que a objetiva faz é aumentar a quantidade de luz do objeto. É justamente por isso que precisamos de um telescópio maior. Quanto maior a quantidade de luz obtemos de uma estrela, maior a quantidade de informação a ser analisada. Análise que pode ser feita de uma imagem obtida a partir de um filme fotógrafico ou um CCD colocado no foco da objetiva. Ou utilizando um espectrômetro, que nos permite descobrir, entre outras coisas, o tamanho da estrela, sua idade e até mesmo sua velocidade relativa!

Hoje em dia as objetivas são espelhos porque é extremamente caro construir uma lente gigante. O maior telescópio refrator do mundo, situado em Wisconsin, EUA tem cerca de 90cm - 10 vezes menor que o novo GTC! Além disso, as lentes apresentam o problema da aberração cromática (o efeito arco-íris de um prisma) causado pelas diferenças do índice de refração para cores diferentes.

O céu, durante toda a história da humanidade, sempre foi um dos grandes mistérios da natureza. Mesmo com toda a relatividade explicando as grandes escalas e com toda a quântica explicando as minúcias da evolução estelar, ainda tenho uma incrível sensação de ignorância quando eu fico olhando o céu à noite e, à medida que meus olhos vão focando no infinito e se acostumando ao escuro, a Via Láctea vai ficando visível. Olhar para cima ainda é inspirador.

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