O maior telescópio do mundo

As catedrais modernas

Como as catedrais, grandes telescópios podem descobrir a composição do céu profundo, à luz visível e invisível, o céu é o seu domínio. A analogia é ousada, mas as catedrais modernas são telescópios gigantes porque estes edifícios de prestígio, grandes envergaduras, são projetados para refletir sobre a origem de nossa criação, o Big Bang.
No entanto, o maior telescópio está chegando, ele será localizado no deserto de Atacama, no Chile, perto do VLT e seus primeiros raios estão previstos para 2024-2026, é chamado de E-ELT (European Extremely Large Telescope) . É um gigante modular, seu principal espelho mede 39 metros, na realidade, é um espelho composto por 798 segmentos hexagonais (pequenos espelhos de cerca de 1,40 m de largura e 5 cm de espessura), distribuídos por uma superfície de coleta de 1116 m².
Este instrumento faraônica cuja cúpula é ≈ 80 metros de altura, será de quatro a cinco vezes maior do que os atuais telescópios VLT (ver imagem) e recolherá cerca de quinze vezes mais luz. Além do espelho primário 39 metros de diâmetro, será equipado com um espelho secundário 4,2 m, dois espelhos de 3,8 m e 2,4 m e um espelho elíptico 2,6 x 2 1 m.

Imagem: O telescópio VLT, é um enorme complexo de telescópios, a instalação de carro-chefe da astronomia europeia, construída no final do século XX. É um edifício notável tanto pela sua beleza, seu design e seus espelhos como para seu local de instalação.

Imagem: Catedral de St. Stephen Bourges é uma enorme catedral construída entre o final do século XII e o final do século XIII. É um edifício notável, tanto pela sua beleza, seu design e seus vitrais como para seu local de instalação.

O maior telescópio óptico do mundo

Os telescópios gigantes, devido à sua grande abertura usada para coletar a luz, muita luz para conseguir imagens distantes sempre mais finas.
O que podemos fazer com telescópios gigantes?
Enfrentar os maiores desafios científicos do nosso tempo, em outras palavras:
- ver o nascimento do universo, o Big Bang, que ocorreu há 13,7 bilhões anos. Ver a primeira luz do nascimento da matéria chamada ordinária, a nós somos feitos e, especialmente, a matéria de que nós não somos, a matéria escura e energia escura.
- ver alienígenas escondidas neste vasto universo, ou seja, ver planetas extra-solares de a massa da Terra, orbitando na "zona habitável" de outras estrelas.
- testar os nossos constantes físicas e nossas leis físicas à escala de Planck.
Sem dúvida que este monstro de alta tecnologia também nos mostram aspectos inesperados do universo, que vai levantar novas questões, como sempre em cosmologia quando atravessar um cabo conceitual.
Para fazer isso, os cientistas têm inventado na década de 1990, um conceito de máquina óptica revolucionária, é este conceito que será usado extensivamente na década de 2020 com o E-ELT (European Extremely Large Telescope).
A revolução tecnológica tem o tamanho de seus instrumentos e, em especial, o seu sistema de óptica ativa segmentada para fazer espelhos gigantes. Com efeito, o tamanho dos maiores espelhos monolíticos antes conceito ELT não exceder 8,4 m, porque para além, os industriais são enfrentados a insuperáveis desafios técnicos. Os espelhos primários sólidos de uma só peça de mais de 8 m, não suporta o seu próprio peso sem se deformar sob o efeito da gravidade. Além disso, o peso e a fragilidade do espelho não permitem seu transporte. O maior espelho monolítico (8,4 m), é o Telescópio Subaru entrado em serviço em 1998, em Mauna Kea, no Havaí Site.
E-ELT tem um espelho primário gigante de 39 metros de diâmetro. É composto por 798 segmentos hexagonais, 1,4 m de largura e 5 cm de espessura, sua superfície de coleta é de 978 m2, sua massa total é de cerca de 150 toneladas. Com este espelho, o telescópio do ESO pode cobrir um campo celestial de ≈5° (dez vezes o tamanho da Lua cheia). Mas, para uma operação adequada, toda a instrumentação exige outros espelhos.

E-ELT também está equipado com um espelho secundário de 4,2 m sobre o qual a luz é reflectida a partir do espelho primário.
O sistema de óptica adaptativa é composto de um outro grande espelho deformável de 2,4 m de diâmetro, que corrige em tempo real, cada milésimo de segundo, o desfoque das imagens, causado pela turbulência atmosférica imprevisível. Este espelho é controlado por um computador que analisa os caprichos da atmospfera e distorce o espelho constantemente agindo em 7000 atuadores (atuadores piezoelétricos, ou seja, pistões electrónicos colocados no outro lado do espelho, que empurre ou puxe de modo que a área total preserva a sua forma ideal).
Para analisar os distúrbios, o sistema necessita uma referência no céu, é porque as estrelas artificiais são criadas com 5 o 6 lasers ao sódio. O Laser Guide Star (LGS) é usado como referência para corrigir o efeito de borrão da atmosfera em imagens. A cor do laser é ajustado para energizar uma camada de átomos de sódio presente em uma das camadas superiores da atmosfera. O feixe de laser reflecte em esta camada e assim parece uma estrela de referência.
Uma multidão de outros instrumentos serão criados e testados em os telescópios existentes antes de ser implantados em suas versões gigantes, em o E-ELT.
O local escolhido para esta maravilha tecnológica é a montanha Cerro Armazones de 3064 m na Cordilheira de la Costa, localizado ≈130 km ao sudeste de Antofagasta, Chile. Uma vez que as montanhas aplainadas por escavadoras e escavadeiras, o telescópio gigante será instalado na cimeira, achatada a ≈2800 metros.
Desde dezembro de 2014, o telescópio pode entrar na fase de construção como o compromisso financeiro já atingiu mais de 90% do custo total da primeira fase.
“Os fundos já comprometidos permitem a construção de um E-ELT totalmente operacional, que, graças a uma superfície de coleta maior e sua instrumentação avançada, será o mais poderoso dos telescópios gigantes atualmente sendo projetados. Ele permitirá a caracterização inicial de exoplanetas do tipo da Terra, o estudo de populações estelares em galáxias próximas, bem como observações ultra-finas do Universo profundo”, conclui Tim de Zeeuw (Director Geral da ESO).

Imagem: Comparação das dimensões nominais dos espelhos primários de alguns telescópios ópticos notáveis. Os espelhos são de escala e para ter uma idéia do tamanho de cada um destes instrumentos, uma quadra de tênis, uma quadra de basquete e um homem de pé foram adicionados (parte inferior da imagem). Crédito imagem: Wikimedia Commons

Lista dos maiores telescópios óticos refletores