O Grande Telescópio Binocular (LBT), localizado no Monte Graham, no Arizona, e gerido pela Universidade do Arizona, faz parte da próxima geração de telescópios extremamente grandes (ELTs). Com dois espelhos primários medindo 8,4 m (~27,5 pés), possui uma área de coleta ligeiramente maior que a de um telescópio de 30 metros (98,4 pés). Com a sua resolução, óptica adaptativa e instrumentos sofisticados, espera-se que estes telescópios investiguem mais profundamente o Universo e forneçam imagens impressionantes de tudo, desde galáxias distantes até objectos no nosso Sistema Solar.
Uma equipe internacional liderada pela Universidade do Arizona adquiriu recentemente imagens da lua de Júpiter, Io, que foram as imagens de mais alta resolução já obtidas por um telescópio terrestre. As imagens revelaram características da superfície medindo apenas 80 km (50 mi) de diâmetro, uma resolução espacial anteriormente reservada para naves espaciais. Isto inclui a missão Juno da NASA, que capturou algumas das imagens mais impressionantes dos vulcões de Io. Estas imagens foram possíveis graças ao novo TUBARÃO-VIS instrumento e o sistema óptico adaptativo do telescópio.
A equipe foi liderada por Al Conrad, cientista associado do Departamento de Astronomia da Universidade do Arizona, do Observatório Stewart e do Observatório do Grande Telescópio Binocular (LBTO). Ele foi acompanhado por pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, do Instituto de Tecnologia da Califórnia e do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA. Seu artigo, “Observação do recapeamento de Io via deposição de plumas usando óptica adaptativa baseada no solo em comprimentos de onda visíveis com LBT SHARK-VIS (GRL)”, e as imagens LBT serão publicadas no Cartas de Pesquisa Geofísica.
SHARK-VIS é um instrumento de imagem coronográfica óptica de alto contraste projetado e construído em INAF-Observatório Astronômico de Roma. O instrumento é alimentado pelo sistema LBT extreme Adaptive Optics reformado, denominado Atualização de óptica adaptativa conjugada única para LBT (ALMA). Foi instalado em 2023 no LBT juntamente com o instrumento de infravermelho próximo, SHARK-NIR, para tirar partido do excelente sistema de óptica adaptativa do telescópio. A chave do instrumento é sua câmera de “imagem rápida” rápida e de ruído ultrabaixo, que captura imagens em câmera lenta que congelam as distorções ópticas causadas pela interferência atmosférica.
Gianluca Li Causi, gerente de processamento de dados do SHARK-VIS no Instituto Nacional Italiano de Astrofísica, explicou como funciona em um recente Comunicado de imprensa da Universidade do Arizona:
“Processamos nossos dados no computador para remover qualquer vestígio da pegada eletrônica do sensor. Em seguida, selecionamos os melhores quadros e os combinamos usando um pacote de software altamente eficiente chamado Kraken, desenvolvido pelos nossos colegas Douglas Hope e Stuart Jefferies da Georgia State University. Kraken nos permite remover efeitos atmosféricos, revelando Io com uma nitidez incrível.”
A imagem SHARK-VIS era tão rica em detalhes que permitiu aos pesquisadores identificar um grande evento de recapeamento em torno de Pele, um dos maiores vulcões de Io localizado no hemisfério sul, perto do equador (e nomeado em homenagem à divindade havaiana associada ao fogo e aos vulcões). . A imagem mostra um depósito de plumas ao redor de Pele coberto por depósitos de erupção de Pillan Patera, um vulcão vizinho. A sonda Galileo da NASA observou uma sequência de erupção semelhante enquanto explorava o sistema de Júpiter entre 1995 e 2003. No entanto, esta foi a primeira vez que um observatório baseado na Terra obteve imagens tão detalhadas.
“Interpretamos as mudanças como depósitos de lava escura e depósitos de dióxido de enxofre branco originados de uma erupção em Pillan Patera, que cobrem parcialmente o depósito de plumas vermelhas e ricas em enxofre de Pele”, disse a co-autora Ashley Davies, cientista principal do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA. . “Antes do SHARK-VIS, tais eventos de ressurgimento eram impossíveis de observar a partir da Terra.” Io é a mais interna das maiores luas de Júpiter (também conhecidas como luas da Galiléia), que incluem Europa, Ganimedes e Calisto. Desde que a sonda Voyager 1 da NASA voou através do sistema de Júpiter em 1979, os cientistas têm ficado fascinados por Io e pelas suas características vulcânicas.
Junto com Europa e Ganimedes, Io está preso em uma ressonância orbital 1:2:4, onde Europa faz duas órbitas para cada órbita feita por Ganimedes, e Io faz quatro. Entre a sua interação com estas luas e a poderosa gravidade de Júpiter, o interior de Io está em constante flexão, produzindo lava quente que irrompe pela superfície. Embora os telescópios tenham obtido imagens infravermelhas que revelaram pontos quentes causados por erupções, elas não são nítidas o suficiente para revelar detalhes da superfície ou identificar os locais das erupções. Ao monitorizar as erupções na superfície de Io, os cientistas esperam obter informações sobre o mecanismo de aquecimento das marés responsável pelo intenso vulcanismo de Io.
“Io, portanto, apresenta uma oportunidade única para aprender sobre as poderosas erupções que ajudaram a moldar as superfícies da Terra e da Lua nos seus passados distantes”, disse Conrad. Estudos como este, acrescentou, ajudarão os investigadores a compreender porque é que alguns planetas têm vulcões activos e outros não. Por exemplo, embora se pense que Vênus ainda seja vulcanicamente ativo, Marte abriga os maiores vulcões do Sistema Solar, mas está inativo. Estes estudos também poderão algum dia lançar luz sobre exoplanetas vulcânicos, ajudando os astrónomos a identificar actividade geológica em planetas distantes (uma possível indicação de habitabilidade).
A cientista do instrumento SHARK-VIS, Simone Antoniucci, prevê que ele permitirá novas observações de objetos em todo o Sistema Solar com nitidez semelhante, revelando todos os tipos de características que de outra forma exigiriam espaçonaves. de muitos corpos do sistema solar, não apenas as luas de planetas gigantes, mas também asteróides”, disse ele. “Já observamos alguns deles, com os dados atualmente sendo analisados, e planejamos observar mais.”
Leitura adicional: Universidade do Arizona
Fonte: InfoMoney
