Crédito:Observatório Europeu do Sul
No mundo todo, alguns telescópios verdadeiramente inovadores estão sendo construídos para inaugurar uma nova era da astronomia. Os locais incluem a montanha de Mauna Kea no Havaí, Austrália, África do Sul, sudoeste da China, e o Deserto de Atacama - um planalto remoto nos Andes chilenos. Neste ambiente extremamente seco, estão sendo construídas várias matrizes que permitirão aos astrônomos ver mais longe no cosmos e com maior resolução.
Um deles é o Extremely Large Telescope (ELT) do European Southern Observatory (ESO), uma matriz de próxima geração que contará com um espelho primário complexo medindo 39 metros (128 pés) de diâmetro. Neste exato momento, construção está em andamento no topo da montanha andina de Cerro Armazones, onde as equipes de construção estão ocupadas lançando as bases para o maior telescópio já construído.
A construção do ELT começou em maio de 2017 e atualmente está programada para ser concluída até 2024. No passado, o ESO indicou que custará cerca de 1 bilhão de euros (US $ 1,12 bilhão) para construir o ELT - com base nos preços de 2012. Ajustado pela inflação, que resulta em US $ 1,23 bilhão em 2018, e cerca de US $ 1,47 bilhão (assumindo uma taxa de inflação de 3%) até 2024.
Esta vista aérea artística mostra a cúpula do ESO European Extremely Large Telescope (E-ELT) em toda a sua glória, no topo do Cerro Armazones chileno. O telescópio está atualmente em construção e sua primeira luz está prevista para 2024. Crédito:ESO
Além das condições de alta altitude necessárias para uma astronomia eficaz, onde a interferência atmosférica é baixa e não há poluição luminosa, o ESO precisava de um enorme, espaço plano para lançar as bases do ELT. Como tal local não existia, o ESO construiu um nivelando o topo da montanha Cerro Armazones, no Chile. Como mostra a imagem acima, o site agora é coberto por uma série de fundações.
A chave para os recursos de imagem do ELT é seu espelho primário em forma de favo de mel, que é composta por 798 espelhos hexagonais, cada um dos quais mede 1,4 (4,6 pés) metros de diâmetro. Esta estrutura em mosaico é necessária visto que a construção de um único espelho de 39 metros que seja capaz de produzir imagens de qualidade não é possível atualmente.
Para comparação, o Very Large Telescope (VLT) do ESO - o maior e mais avançado telescópio do mundo atualmente - conta com quatro unidades de telescópios que têm espelhos medindo 8,2 m (27 pés) de diâmetro e quatro telescópios auxiliares móveis com espelhos medindo 1,8 m (5,9 ft) de diâmetro. Ao combinar a luz desses telescópios (um processo conhecido como interferometria), o VLT é capaz de atingir a resolução de um espelho medindo até 200 m (656 pés).
Contudo, o ELT de 39 metros terá vantagens consideráveis sobre o VLT, ostentando uma área de coleta cem vezes maior e a capacidade de coletar cem vezes mais luz. Isso permitirá a observação de objetos muito mais fracos. Além disso, a abertura do ELT não estará sujeita a quaisquer lacunas (o que é o caso da interferometria) e as imagens que ele captura não precisarão ser processadas rigorosamente.
Impressão artística do espelho de 39 metros (128 pés) do Extremely Large Telescope. Crédito:ESO
Tudo dito, o ELT irá coletar cerca de 200 vezes mais luz do que o Telescópio Espacial Hubble, tornando-o o telescópio mais poderoso do espectro óptico e infravermelho. Com seu poderoso espelho e sistemas óticos adaptativos para corrigir a turbulência atmosférica, espera-se que o ELT seja capaz de gerar imagens de exoplanetas diretamente ao redor de planetas distantes, algo que raramente é possível com os telescópios existentes.
Por causa disso, os objetivos científicos do ELT incluem imagens diretas de exoplanetas rochosos que orbitam mais perto de suas estrelas, que finalmente permitirá aos astrônomos serem capazes de caracterizar as atmosferas de planetas "semelhantes à Terra". A este respeito, o ELT será um divisor de águas na busca por mundos potencialmente habitáveis além de nosso sistema solar.
Além disso, o ELT será capaz de medir a aceleração da expansão do universo diretamente, que permitirá aos astrônomos resolver uma série de mistérios cosmológicos - como o papel que a energia escura desempenhou na evolução cósmica. Trabalhando para trás, os astrônomos também serão capazes de construir modelos mais abrangentes de como o universo evoluiu ao longo do tempo.
Isso será reforçado pelo fato de que o ELT será capaz de conduzir pesquisas espectroscópicas espacialmente resolvidas de centenas de galáxias massivas que se formaram no final da "Idade das Trevas" - aproximadamente 1 bilhão de anos após o Big Bang. Ao fazê-lo, o ELT irá capturar imagens dos primeiros estágios da formação de galáxias e fornecer informações que até agora estavam disponíveis apenas para galáxias próximas.
Tudo isso revelará os processos físicos por trás da formação e transformação das galáxias ao longo de bilhões de anos. Também conduzirá a transição de nossos modelos cosmológicos atuais (que são amplamente fenomenológicos e teóricos) para uma compreensão muito mais física de como o universo evoluiu ao longo do tempo.
Nos próximos anos, o ELT será acompanhado por outros telescópios de próxima geração, como o Thirty Meter Telescope (TMT), o Telescópio Gigante de Magalhães (GMT), a Matriz de Quilômetro Quadrado (SKA) e o Telescópio Esférico de Abertura de Quinhentos metros (FAST). Ao mesmo tempo, Espera-se que os telescópios baseados no espaço, como o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) e o James Webb Space Telescope (JWST), forneçam inúmeras descobertas.
Uma revolução na astronomia está chegando, e assim por diante!