A maior câmera digital do mundo - um avanço na astronomia

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No topo do Cerro Pachón, uma montanha de 2.682 metros de altura a cerca de 482 quilômetros ao norte da capital do Chile, Santiago, o novo telescópio do Observatório Vera Rubin está prestes a começar a funcionar.

O Observatório Vera Rubin em construção no topo do Cerro Pachón, Chile. (Foto: SLAC)

Apelidada de maior câmera digital do mundo , a câmera do telescópio tem resolução de 3.200 megapixels, equivalente ao número de pixels de 300 celulares, e cada foto cobrirá uma área do céu tão grande quanto 40 luas cheias.

A cada três noites, o telescópio fotografa todo o céu visível, criando milhares de imagens que permitem aos astrônomos rastrear qualquer coisa que se mova ou mude de brilho. O Observatório Vera Rubin espera descobrir cerca de 17 bilhões de estrelas e 20 bilhões de galáxias que os humanos na Terra nunca viram antes.

"Há tantas coisas que a missão Rubin fará", disse a astrônoma do observatório Clare Higgs. "Estamos explorando o céu de maneiras nunca antes feitas, o que nos dá a capacidade de responder a perguntas que nunca havíamos pensado antes."

O telescópio observará o céu noturno por exatamente uma década, capturando 1.000 imagens por noite. "Em 10 anos, estaremos falando de novas áreas da ciência , novas classes de objetos, novas descobertas. Isso é realmente empolgante", acrescentou Higgs.

Dentro do telescópio Rubin está a maior câmera do mundo, do tamanho de um carro pequeno, pesando 3.000 kg e com resolução de 3.200 megapixels. (Foto: SLAC)

O interruptor está pronto para ligar.

A construção começou em 2015 e o telescópio recebeu o nome em homenagem à astrônoma americana pioneira Vera Rubin, que morreu em 2016. Rubin foi a primeira a confirmar a existência da matéria escura, uma substância elusiva que compõe a maior parte da matéria do universo, mas nunca foi observada.

Embora o Vera Rubin seja um observatório nacional dos EUA, ele está localizado nos Andes chilenos. "Para telescópios ópticos, é necessário um local alto, escuro e seco", disse Higgs, referindo-se aos problemas de poluição luminosa e umidade do ar, que reduzem a sensibilidade dos instrumentos. "A qualidade do céu noturno no Chile é excepcional, e é por isso que há tantos telescópios aqui."

Atualmente em fase final de construção, o telescópio Rubin tem previsão de entrada em operação em 2025. "Estamos alinhando tudo, garantindo que todos os sistemas, desde o topo até os tubos e dados, estejam conectados da forma mais harmoniosa e otimizada possível. Tudo está sendo preparado há uma década ", disse Higgs, observando que o cronograma ainda pode sofrer alterações.

O espelho primário do telescópio tem um diâmetro de 8,4 m. (Foto: SLAC)

Decifrando o mistério de longa data do universo

A missão principal do telescópio Rubin é chamada de Legacy Survey of Space and Time (LSST), com duração de 10 anos.

A câmera de Rubin pode tirar uma foto a cada 30 segundos, gerando 20 terabytes de dados em 24 horas. Uma vez concluída, a pesquisa terá gerado mais de 60 milhões de gigabytes de dados brutos.

No entanto, leva apenas 60 segundos para transferir cada foto do Chile para um laboratório de pesquisa na Califórnia (EUA), onde a inteligência artificial e os algoritmos a analisarão primeiro, procurando por quaisquer alterações ou objetos em movimento e gerando um alerta se algo for detectado.

“Esperamos ver cerca de 10 milhões de alertas por noite do telescópio”, disse Higgs. “Alertas são qualquer coisa que mude no céu e incluem muita ciência, como objetos do sistema solar, asteroides e supernovas. Esperamos que haja milhões de estrelas no sistema solar e bilhões de galáxias, e é por isso que o aprendizado de máquina é realmente necessário.”

Os dados serão divulgados para um grupo seleto de astrônomos a cada ano e, após dois anos, cada conjunto de dados será tornado público para estudo pela comunidade científica global, disse Higgs.

Há quatro áreas principais de pesquisa que os cientistas estão ansiosos para fazer: catalogar o sistema solar — incluindo a descoberta de vários novos corpos celestes e talvez um planeta escondido chamado Planeta Nove; mapear toda a galáxia da Terra; descobrir uma classe especial de objetos chamados "objetos transitórios" que podem mudar de posição ou brilho ao longo do tempo; e entender a natureza da matéria escura.

Espera-se que o telescópio do Observatório Rubin seja capaz de decifrar os mistérios profundos do universo. (Foto: SLAC)

A comunidade astronômica está entusiasmada com o Observatório Vera Rubin. David Kaiser, professor de física e história da ciência no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (EUA), afirmou que o telescópio lançará luz sobre questões de longa data sobre a matéria escura e a energia escura – dois dos conceitos mais misteriosos do universo.

Outro antigo quebra-cabeça cósmico que o telescópio Rubin poderia resolver é a busca pelo Planeta Nove. Konstantin Batygin, professor de ciência planetária no Instituto de Tecnologia da Califórnia, disse que o telescópio oferece uma chance real de detectar diretamente o Planeta Nove. Mesmo que o planeta não possa ser observado diretamente, mapas detalhados da arquitetura dinâmica do sistema solar — especialmente a distribuição das órbitas de pequenos corpos — forneceriam testes importantes para a hipótese do Planeta Nove.

“As perspectivas são empolgantes e certamente estão revolucionando a ciência espacial”, disse Priyamvada Natarajan, professor de astronomia e física na Universidade de Yale, elogiando o telescópio Rubin.

Hua Yu (Fonte: CNN)

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