Como os planetas se formam? Como as galáxias evoluem? E, finalmente, como o próprio universo começou? Um observatório astronômico único que os pesquisadores esperam que desvende alguns dos maiores mistérios que existem marcará sua inauguração em 30 de abril de 2024.



A uma altitude de 5.640 metros, o Observatório Atacama da Universidade de Tóquio (TAO), construído no cume de uma montanha desértica no norte do Chile, é o observatório astronômico mais alto do mundo, o que deveria lhe conferir capacidades incomparáveis, mas apresenta alguns novos desafios .

Os astrônomos percorrerão distâncias cada vez maiores para obter uma visão melhor do universo. Há centenas de anos, algumas das primeiras lentes foram feitas para telescópios para aproximar o céu da Terra. Desde então, surgiram telescópios ópticos com espelhos do tamanho de edifícios, radiotelescópios com antenas que se estendiam entre os topos das montanhas, e existe até um telescópio espacial, o Telescópio Espacial James Webb, mais longe do que a Lua. E agora, a Universidade de Tóquio inaugurou outro telescópio inovador.

O TAO está finalmente em funcionamento após 26 anos de planejamento e construção. É oficialmente o observatório mais alto do mundo e foi premiado com o Recorde Mundial do Guinness em reconhecimento desse fato. Localizado no deserto do Atacama, no Chile, não muito longe de outro notável observatório frequentemente usado por astrónomos de instituições japonesas, o radiotelescópio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Mas por que o TAO tem que ser tão importante e quais benefícios e desvantagens esse fator oferece?

"Estou buscando elucidar mistérios do universo, como a energia escura e as primeiras estrelas primordiais. Para isso, é preciso ver o céu de uma forma que só o TAO torna possível", disse o professor emérito Yuzuru Yoshii, que tem liderado o projeto TAO por 26 anos como investigador principal desde 1998. "Claro, ele contém óptica, sensores, eletrônicos e mecanismos de última geração, mas a altitude excepcionalmente elevada de 5.640 metros é o que dá ao TAO tanta clareza de visão Nessa altura, há pouca umidade na atmosfera que possa impactar sua visão infravermelha.

"A construção do cume do Cerro Chajnantor foi um desafio incrível, não apenas tecnicamente, mas também politicamente. Entrei em contato com os povos indígenas para garantir que seus direitos e pontos de vista sejam considerados, com o governo chileno para obter permissão, com universidades locais para colaboração técnica, e até mesmo o Ministério da Saúde do Chile para garantir que as pessoas possam trabalhar naquela altitude de maneira segura. Graças a todos os envolvidos, a pesquisa com a qual sempre sonhei poderá em breve se tornar realidade, e eu não poderia estar mais feliz."

A incrível altitude do TAO torna difícil e perigoso para os humanos trabalharem lá. O risco do mal da altitude é elevado, não só para os trabalhos de construção, mas até para os astrónomos que lá trabalham, especialmente à noite, quando alguns sintomas podem ser piores. Então, a questão é:todo esse esforço e despesa valerá a pena? Que tipos de pesquisa oferecerá à comunidade astronômica e, por extensão, ao conhecimento humano?

"Graças à altura e ao ambiente árido, o TAO será o único telescópio terrestre do mundo capaz de visualizar claramente os comprimentos de onda do infravermelho médio. Esta área do espectro é extremamente boa para estudar os ambientes ao redor das estrelas, incluindo regiões de formação de planetas. ", disse o professor Takashi Miyata, diretor do Observatório do Atacama do Instituto de Astronomia e gerente da construção do observatório.

“Além disso, como o TAO é operado pela Universidade de Tóquio, os nossos astrónomos terão acesso ilimitado a ele durante longos períodos de tempo, o que é essencial para muitos novos tipos de investigação astronómica que exploram fenómenos dinâmicos impossíveis de observar com observações pouco frequentes de telescópios partilhados. Estou envolvido com o TAO há mais de 20 anos como astrônomo, estou realmente muito entusiasmado e o verdadeiro trabalho de fazer observações está prestes a começar", acrescentou o professor Miyata.

Existe uma vasta gama de questões astronómicas para as quais o TAO pode contribuir, pelo que os investigadores terão diferentes utilizações para os seus instrumentos exclusivamente privilegiados. Alguns investigadores estão mesmo a contribuir para o TAO através do desenvolvimento de instrumentos específicos para as suas necessidades.

"Nossa equipe desenvolveu o Espectrógrafo Multiobjeto Infravermelho de Campo Amplo de Cores Simultâneas (SWIMS), um instrumento que pode observar uma grande área do céu e observar simultaneamente dois comprimentos de onda de luz. Isso nos permitirá coletar informações com eficiência sobre uma diversidade gama de galáxias, estruturas fundamentais que compõem o universo A análise dos dados de observação do SWIMS fornecerá informações sobre a formação destas, incluindo a evolução dos buracos negros supermassivos nos seus centros", disse o professor assistente Masahiro Konishi.

"Novos telescópios e instrumentos ajudam naturalmente o avanço da astronomia. Espero que a próxima geração de astrônomos use o TAO e outros telescópios terrestres e espaciais, para fazer descobertas inesperadas que desafiem nossa compreensão atual e expliquem o inexplicável", continuou o professor Konishi. .

Devido à relativa disponibilidade do TAO, mais jovens astrónomos deverão poder utilizá-lo do que com as gerações anteriores de telescópios. Sendo um telescópio de próxima geração, o TAO pode oferecer aos talentos emergentes da investigação uma oportunidade de expressar as suas ideias de formas nunca antes possíveis.

"Eu uso vários experimentos de laboratório para entender melhor a natureza química da poeira orgânica no universo, o que pode nos ajudar a aprender mais sobre a evolução dos materiais, incluindo aqueles que levaram à criação da vida. As melhores observações astronômicas da coisa real podem seja, quanto mais precisamente pudermos reproduzir o que vemos com nossos experimentos na Terra, o TAO poderá ajudar muito à medida que observamos poeira orgânica na faixa do infravermelho médio", disse a estudante de graduação Riko Senoo.

"Embora no futuro eu possa usar o TAO remotamente, estarei no local para ajudar na construção de nosso instrumento especializado, o Mid-Infrared Multi-field Imager para observar o Universo Desconhecido (MIMIZUKU). O TAO está localizado em uma região remota que eu nunca poderia visitar no dia a dia, por isso estou muito ansioso para passar um tempo lá", concluiu Senoo.

Com o passar do tempo, sem dúvida que os astrónomos atuais e futuros encontrarão cada vez mais formas de fazer observações inovadoras com o TAO. A equipe espera que as características que o tornam tão novo – a operação remota, os instrumentos altamente sensíveis e, claro, o fato de um telescópio de alta precisão ter sido desenvolvido com sucesso para funcionar em um ambiente de baixa pressão – informem e inspirem os projetistas, engenheiros e pesquisadores que contribuem para instalações de observação astronômica em todos os lugares.

Fornecido pela Universidade de Tóquio