A NASA há muito está interessada em construir telescópios espaciais maiores e melhores. Seu Instituto de Conceitos Avançados (NIAC) financiou vários métodos para construir e implantar novos tipos de telescópios para diversos fins. Em 2019, um dos projetos que financiaram foi o Telescópio Exoplanetário de Dupla Utilização (DUET), que usaria uma forma avançada de óptica para rastrear uma potencial Terra 2.0.

Até agora, o maior telescópio lançado ao espaço é o JWST, com espelho primário de 6,5 m. No entanto, mesmo com um espelho tão grande, é difícil diferenciar os exoplanetas das suas estrelas, que podem estar a apenas alguns milissegundos de arco de distância uma da outra. Telescópios maiores no solo têm resoluções ligeiramente mais altas, mas sofrem de outras limitações, como distorção atmosférica e cobertura de nuvens.

Um telescópio maior no espaço resolveria muitos desses problemas, mas lançar um que seja simplesmente uma versão maior do JWST é proibitivamente caro ou simplesmente proibido, dependendo se caberia na carenagem de um foguete. Mesmo a Starship e outros sistemas de lançamento de próxima geração não poderiam acomodar um espelho primário montado de 10 m.

PI Tom Ditto dá uma palestra no Instituto SETI sobre o telescópio DUET.
Crédito – Canal do YouTube do Instituto SETI
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Assim, os pesquisadores começaram a recorrer a técnicas ópticas alternativas que pudessem resolver este problema. Um fenômeno óptico comumente conhecido é a difração. O exemplo mais conhecido é o famoso experimento da “fenda” que muitas crianças realizam nas aulas de física. A luz se curva ao contornar uma borda, e os engenheiros podem pegar esse princípio, aumentá-lo e construir algo que desvie a luz de estrelas distantes.

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Este é o princípio subjacente do DUET – utiliza uma técnica chamada rede objetiva primária (POG) para focar comprimentos de onda específicos que possam ser de interesse – por exemplo, aquele comprimento de onda que mostraria oxigénio na atmosfera de um exoplaneta. Em particular, o DUET utiliza um tipo de POG que resulta num espectrograma circular. Embora esta ideia seja nova na astronomia, tem sido utilizada em outros campos. Tom Ditto, o PI do projeto, era originalmente um artista antes de se tornar um tecnólogo com foco em óptica.

Com o financiamento da Fase I do NIAC, Ditto e sua equipe desenvolveram um experimento de bancada que comprovou a tecnologia subjacente ao DUET. Consiste em um primeiro estágio de coleta de dados em ripas que foca a luz de uma estrela de interesse em um estágio secundário e, assim, em um coletor, que captura os dados que podem ser traduzidos em um espectrógrafo circular.

Gráfico da implantação das fendas no primário externo do telescópio DUET.
Crédito – Idem et al.
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Em particular, os investigadores estavam interessados ​​na luz UV, já que a Terra pareceria uma vela brilhante vista de longe, pelo menos em comparação com a luz noutros espectros. Eles testaram um laser violeta em sua bancada e analisaram o espectrógrafo circular resultante. Mostrou-se uma grande promessa para detectar algo com um espectro como o da Terra de muito longe.

Mas ainda há obstáculos a superar. Uma das maiores preocupações foi a eficiência da estrutura da grade utilizada nos experimentos. Sua eficiência de 20% tornaria quase impossível detectar o tipo de objetos fracos para os quais o telescópio foi projetado. O mecanismo de implantação da rede, que requer a assistência de naves espaciais adicionais separadas do próprio telescópio, também seria um desafio.

Como construiríamos grandes telescópios no espaço? Fraser explica.
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É aí que está o experimento, já que a NASA ainda não decidiu apoiar o projeto com uma doação da Fase II. Dada a história da descoberta de exoplanetas, é apenas uma questão de tempo até encontrarmos a Terra 2.0. A tecnologia que usaremos para fazer isso ainda está no ar.

Saber mais:
Idem et al. – DUET, o telescópio exoplanetário de dupla utilização
UT – Construindo Telescópios Espaciais… No Espaço
UT – Os futuros telescópios espaciais poderiam ter 100 metros de diâmetro, ser construídos no espaço e depois dobrados em uma forma precisa
UT – Usando materiais inteligentes para implantar um Dark Age Explorer

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Imagem principal:
Gráfico do Telescópio Espacial DUET totalmente implantado.
Crédito – Idem et al.

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Formado em Educação Física, apaixonado por tecnologia, decidi criar o site news space em 2022 para divulgar meu trabalho, tenho como objetivo fornecer informações relevantes e descomplicadas sobre diversos assuntos, incluindo jogos, tecnologia, esportes, educação e muito mais.