19/06/2018

Telescópios são os nossos olhos para o Universo

Impressão artística do telescópio James Webb. O espelho primário é revestido de ouro para tornar o instrumento mais eficiente. | NASA, Northrop Grumman

Reprodução do blog do IMPA Ciência & Matemática, publicado em O Globo, e coordenado por Claudio Landim

Thiago Gonçalves, da Universidade Federal do Rio de Janeiro – Observatório do Valongo

Você, leitor, já teve a experiência de observar um objeto no céu através de um telescópio? É uma experiência transformadora, que nos faz enxergar o Universo de uma maneira diferente. Eu nem consigo imaginar o que Galileu Galilei sentiu quando viu, pela primeira vez, as crateras da Lua ou os satélites de Júpiter. A primeira pessoa na história da humanidade a observar essas características de nosso Sistema Solar.

Esse senso de assombro e fascínio continua até os dias atuais. A Astronomia é uma mina de ouro para novas descobertas, graças aos avanços tecnológicos constantes que nos permitem ver mais e mais longe. Nesse sentido, a Astronomia difere fundamentalmente de outras ciências no aspecto experimental. Outros cientistas como biólogos e físicos podem realizar suas pesquisas em um laboratório, em condições controladas; podem mexer e alterar seus experimentos como lhes parecer conveniente. Nossos objetos de estudo, por outro lado, estão além de nosso alcance, e tudo que podemos fazer é observá-los. Daí a importância de construir telescópios cada vez mais potentes. Se Galileu pôde observar o Sistema Solar com sua luneta, hoje temos telescópios com espelhos gigantescos, de até 10 metros de diâmetro, que usamos para estudar galáxias a dezenas de bilhões de anos-luz de distância.

Comparação entre as imagens da mesma galáxia obtidas com o telescópio Subaru, de 8 metros, no Havaí (à esquerda) e o telescópio espacial Hubble, de 2,4 metros, à direita. | NASA, Mauro Giavalisco, Lexi Moustakas, Peter Capak, Len Cowie e a equipe

Por que seria necessário um instrumento tão grande? Pense como os animais noturnos possuem olhos tão grandes — para poder enxergar outros animais e objetos pouco iluminados na escuridão. A ideia de grandes telescópios é a mesma: ver objetos fracos e distantes. Para se ter uma ideia, imagine uma vela, que quanto mais distante menos brilhante parece. Com nossos telescópios modernos, podemos ver o equivalente a uma vela acesa na superfície da Lua!

Infelizmente, há muitas dificuldades técnicas que devemos enfrentar. Uma das principais é nossa atmosfera. Imaginem que estão no fundo de uma piscina olhando para alguém que está fora d’água. Nossa atmosfera tem um efeito semelhante: as imagens são um pouco borradas, o que atrapalha bastante o estudo científico dos astros.

A extraordinária nitidez do Hubble registrou um berçário estelar / NASA

A solução mais óbvia para o problema é colocar telescópios no espaço. O pioneiro foi o Hubble, que gerou imagens famosas e com uma resolução fantástica, possibilitando um salto em nosso entendimento sobre diversos tipos de objetos, desde a formação de planetas ao redor de outras estrelas até a evolução das primeiras galáxias do universo.

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