Por Paul Ogilvie | Atualizado em 30 de agosto de 2022
Projeto
Os telescópios infravermelhos funcionam com os mesmos princípios ópticos que os seus homólogos de luz visível:um sistema de lentes ou espelhos concentra a radiação recebida num conjunto de detectores. Essas matrizes são normalmente construídas a partir de telureto de mercúrio-cádmio (HgCdTe), uma liga supercondutora que oferece alta sensibilidade nas bandas do infravermelho próximo e médio. Dado que o calor ambiente pode sobrecarregar o fraco sinal cósmico, os detectores devem ser arrefecidos a temperaturas criogénicas – muitas vezes com azoto líquido ou hélio – aproximando-os do zero absoluto. Por exemplo, o Telescópio Espacial Spitzer, lançado em 2003 como o maior observatório infravermelho da época, manteve a sua óptica a –273°C e opera numa órbita heliocêntrica seguindo a Terra para evitar interferência térmica terrestre.
Tipos
O vapor de água na atmosfera da Terra absorve a maior parte dos fotões infravermelhos extraterrestres, pelo que telescópios terrestres eficazes são posicionados em locais altos e secos. O Observatório Mauna Kea, no Havaí, fica a 4.205 m e oferece um céu claro e árido para trabalhos infravermelhos. A turbulência atmosférica é ainda mitigada por plataformas aéreas:o Kuiper Airborne Observatory (KAO) voou de 1974 a 1995, proporcionando uma breve janela acima da atmosfera para estudos infravermelhos. Eliminando totalmente os efeitos atmosféricos, as missões espaciais são o padrão ouro. O Satélite Astronómico Infravermelho (IRAS), lançado em 1983, expandiu o catálogo conhecido em cerca de 70% e lançou as bases para os subsequentes telescópios espaciais infravermelhos.
Aplicativos
Os detectores infravermelhos podem revelar corpos celestes demasiado frios – ou, portanto, demasiado escuros – para serem registados na luz visível, como exoplanetas, anãs castanhas e certas nebulosas. Além disso, como os comprimentos de onda infravermelhos são maiores que os fótons visíveis, eles podem penetrar no gás interestelar e na poeira que dispersam ou absorvem comprimentos de onda mais curtos. Esta capacidade permite aos astrónomos observar regiões fortemente obscurecidas, incluindo o bojo central da Via Láctea, e mapear complexos de formação estelar que são invisíveis aos telescópios ópticos.
Universo Primitivo
A expansão contínua do universo estende a luz de objetos distantes em direção a comprimentos de onda mais longos – um processo conhecido como desvio para o vermelho. Como resultado, os fótons que foram emitidos na faixa visível há bilhões de anos chegam à Terra deslocados para o infravermelho. Os observatórios infravermelhos actuam assim como máquinas do tempo, capturando a radiação que se originou durante a infância do Universo e fornecendo uma janela directa para as suas primeiras épocas.