Astrônomos no Chile usam lasers potentes para criar ‘estrelas artificiais’ e aprimorar observações cósmicas.

Em meio à aridez do deserto do Atacama, no Chile, uma visão incomum pode ser flagrada: feixes de luz laser cortando o céu noturno. Longe de ser um espetáculo de ficção científica, essa cena é parte de um esforço científico de ponta no Telescópio Muito Grande (VLT) do Observatório Europeu do Sul (OES). A instalação, recentemente equipada com um conjunto de sete lasers de alta potência, utiliza essa tecnologia para contornar um dos maiores desafios da astronomia terrestre: a atmosfera.

A atmosfera terrestre, embora essencial para a vida, age como um véu distorcedor para a luz proveniente de objetos celestes. Os gases atmosféricos causam cintilação e embaçam as imagens, prejudicando a nitidez com que os telescópios em terra podem observar o universo. Para combater esse efeito, os astrônomos empregam uma técnica chamada óptica adaptativa, que se baseia na criação de referências luminosas no céu.

A ideia de usar lasers na astronomia tem raízes na Guerra Fria, quando a tecnologia foi desenvolvida para rastreamento de satélites. Astrônomos perceberam que um princípio semelhante poderia ser aplicado para melhorar suas observações. A óptica adaptativa funciona ajustando a forma de um espelho secundário do telescópio em tempo real, corrigindo as distorções causadas pela atmosfera. Para que esse sistema funcione, é necessária uma fonte de luz brilhante e estável como ponto de referência.

Em muitas situações, estrelas naturais com brilho suficiente podem servir a esse propósito. No entanto, para observar regiões do céu sem estrelas adequadamente brilhantes, os astrônomos recorrem aos lasers. Ao disparar feixes de laser em direção à atmosfera, excitam uma camada rica em átomos de sódio a cerca de 90 quilômetros de altitude. Esses átomos excitados emitem fótons, criando uma ‘estrela artificial’ que o telescópio pode usar como referência para a óptica adaptativa.

Tecnologia de ponta para uma visão mais clara

Os lasers atualmente em uso no VLT representam um avanço significativo em relação às gerações anteriores. Ao contrário dos equipamentos antigos, que exigiam corantes tóxicos e calibrações complexas e demoradas, os novos lasers são estáveis, potentes e fáceis de operar, bastando pressionar um botão para que permaneçam fixos durante toda a noite de observação. Cada um dos sete lasers possui 22 Watts de potência, emitindo um feixe com 30 cm de diâmetro.

O VLT conta com quatro telescópios principais, cada um com espelhos de 8,2 metros. Um deles, o Yepun, foi atualizado em 2016 para disparar quatro lasers simultaneamente, permitindo a correção de distúrbios atmosféricos em uma área maior do céu. Recentemente, os quatro telescópios principais foram capazes de combinar suas forças para disparar lasers em conjunto, funcionando como um único ‘telescópio virtual’ gigante. Essa capacidade combinada permite capturar detalhes com uma precisão muito maior do que seria possível com um único instrumento.

Segurança em primeiro lugar

A potência dos lasers levanta a questão da segurança, especialmente em relação a aeronaves que possam sobrevoar a região. No entanto, o OES implementou mecanismos de segurança robustos. Caso um avião cruze o espaço aéreo próximo ao observatório, os lasers são automaticamente desligados, garantindo a segurança das operações aéreas. Assim, a experiência de observar o céu noturno com essas ‘estrelas artificiais’ é reservada àqueles que se aproximam do observatório por terra, testemunhando um feito tecnológico que expande os limites da nossa compreensão do universo.

As informações foram reunidas a partir de dados divulgados pela BBC News Brasil.