Como Carl Sagan disse: "Compreender é êxtase". Mas, para entender o Universo, precisamos de maneiras cada vez melhores de observá-lo. E isso significa uma coisa: telescópios grandes, enormes e enormes.
Nesta série, veremos seis super telescópios sendo construídos:
- O Telescópio Gigante de Magalhães
- O Telescópio Extremamente Grande
- Telescópio de 30 metros
- O telescópio extremamente grande europeu
- Grande Telescópio Sinóptico de Levantamento
- Telescópio Espacial James Webb
- O telescópio de pesquisa por infravermelho de campo amplo
O Telescópio de Trinta Metros (TMT) está sendo construído por um grupo internacional de países e instituições, como muitos Super Telescópios. De fato, eles se orgulham de apontar que o consórcio internacional por trás do TMT representa quase metade da população do mundo; China, Índia, EUA, Japão e Canadá. O projeto precisa de muitos parceiros para absorver o custo; estimados US $ 1,5 bilhão.
O coração de qualquer um dos super telescópios do mundo é o espelho principal e o TMT não é diferente. O espelho principal para o TMT tem, obviamente, 30 metros de diâmetro. É um design segmentado que consiste em 492 espelhos menores, cada um com um hexágono de 1,4 metro.
A capacidade de coleta de luz do TMT será 10 vezes a do Telescópio Keck e mais de 144 vezes a do Telescópio Espacial Hubble.
Mas o TMT é mais do que apenas um enorme 'balde de luz'. Ele também se destaca com outros recursos que definem a eficácia de um super telescópio. Um deles é chamado de resolução espacial limitada por difração (DLSR).
Quando um telescópio é apontado para objetos distantes que parecem próximos, a luz de ambos pode se espalhar o suficiente para fazer com que os dois objetos apareçam como um. A resolução espacial limitada por difração significa que quando um osciloscópio está observando uma estrela ou outro objeto, nenhuma luz desse objeto é espalhada por defeitos no telescópio. O TMT distinguirá mais facilmente objetos que estão próximos um do outro. Quando se trata de DLSR, o TMT excede o Keck por um fator de 3 e excede o Hubble por um fator de 10 em alguns comprimentos de onda.
Crucial para a função de espelhos grandes e segmentados, como o TMT, é a óptica ativa. Ao controlar a forma e a posição de cada segmento, a óptica ativa permite que o espelho primário compense as mudanças no vento, na temperatura ou no estresse mecânico no telescópio. Sem a óptica ativa e a tecnologia adaptativa da sua irmã, que compensa os distúrbios atmosféricos, qualquer telescópio com mais de 8 metros de comprimento não funcionaria corretamente.
O TMT operará nos comprimentos de onda quase ultravioleta, visível e infravermelho próximo. Será menor que o Telescópio Europeu Extremamente Grande (E-ELT), que terá um espelho primário de 39 metros. O E-ELT operará nos comprimentos de onda ópticos e infravermelhos.
Os super telescópios do mundo são gigantes. Não apenas no tamanho de seus espelhos, mas em sua massa. A massa móvel do TMT será de cerca de 1.420 toneladas. Mover o TMT rapidamente faz parte do design do TMT, porque ele deve responder rapidamente quando algo como uma supernova é detectado. O caso científico detalhado exige que o TMT adquira um novo alvo dentro de 5 a 10 minutos.
Isso requer um sistema informático complexo para coordenar os instrumentos científicos, os espelhos, a óptica ativa e a óptica adaptativa. Esse foi um dos desafios iniciais do projeto TMT. Isso permitirá que o TMT responda a fenômenos transitórios como supernovas quando detectado por outros telescópios como o Large Synoptic Survey Telescope.
Atualmente, o TMT investigará a maioria das questões importantes em astronomia e cosmologia. Aqui está uma visão geral dos principais tópicos abordados pelo TMT:
- A natureza da matéria escura
- A física de objetos extremos como estrelas de nêutrons
- Galáxias primitivas e reionização cósmica
- Formação da galáxia
- Buracos negros supermassivos
- Exploração da Via Láctea e galáxias próximas
- O nascimento e as primeiras vidas de estrelas e planetas
- Ciência no Domínio do Tempo: Supernovas e Explosões de Raios Gama
- Exoplanetas
- Nosso sistema solar
Esta é uma lista abrangente de tópicos, com certeza. Isso deixa muito pouco de fora e é uma prova do poder e da eficácia do TMT.
O poder bruto do TMT não está em questão. Uma vez em operação, avançará nossa compreensão do Universo em múltiplas frentes. Mas a localização real do TMT ainda pode estar em questão.
O local original do TMT era Mauna Kea, o cume de 4.200 metros no Havaí. Mauna Kea é uma excelente localização, e é o lar de vários telescópios, principalmente o Observatório Keck, o Telescópio Gemini, o Telescópio Subaru, o Telescópio Canadá-França-Havaí e o Telescópio James Clerk Maxwell. Mauna Kea também é o local da antena mais ocidental do Very Long Baseline Array.
A disputa entre algumas pessoas do Havaí e o TMT foi bem documentada em outros lugares, mas a queixa básica sobre o TMT é que o topo de Mauna Kea é uma terra sagrada e eles gostariam que o TMT fosse construído em outro lugar.
As organizações por trás do TMT ainda gostaria que fosse construído em Mauna Kea, e um processo legal está se desenrolando em torno da disputa. Durante esse processo, eles identificaram vários locais alternativos possíveis para o telescópio, incluindo La Palma nas Ilhas Canárias. A Space Magazine entrou em contato com o cientista do Observatório TMT, Christophe Dumas, PhD., Sobre a possível realocação do TMT para outro site.
O Dr. Dumas nos disse que “Mauna Kea continua sendo o local preferido para o TMT por causa de suas excelentes condições de observação e por causa da sinergia com outras instalações parceiras do TMT já presentes na montanha. Sua elevação muito alta de quase 14.000 pés o torna o principal local astronômico do hemisfério norte. O céu acima de Mauna Kea é muito estável, o que permite obter imagens muito nítidas. Também possui excelente transparência, baixa poluição luminosa e temperaturas frias estáveis que melhoram a sensibilidade para observações no infravermelho. ”
O local secundário preferido em La Palma é o lar de mais de 10 outros telescópios, mas a mudança para as Ilhas Canárias afetaria a ciência feita pelo TMT? Dr. Dumas diz que o site nas Ilhas Canárias também é excelente, com características atmosféricas semelhantes às de Mauna Kea, incluindo estabilidade, transparência, escuridão e fração de noites claras.
Como explica o Dr. Dumas, “La Palma está em um local de elevação mais baixo e, em média, mais quente que Mauna Kea. Esses dois fatores reduzirão a sensibilidade da TMT em alguns comprimentos de onda na região infravermelha do espectro. ”
O Dr. Dumas disse à Space Magazine que essa sensibilidade reduzida no infravermelho pode ser superada de alguma maneira agendando diferentes tarefas de observação. "Esta questão específica pode ser parcialmente mitigada com a implementação de um agendamento adaptável das observações da TMT, para combinar a execução dos programas de infravermelho mais exigentes com as melhores condições atmosféricas acima de La Palma".
Em 3 de março, foram concluídos 44 dias de audiências no TMT. Naquela época, 71 pessoas testemunharam a favor e contra o TMT sendo construído em Mauna Kea. Os que estão contra o telescópio dizem que o local é uma terra sagrada e não deveria ter mais construção de telescópio. Aqueles do TMT falaram em favor da ciência que o TMT oferecerá a todos e das oportunidades de educação que oferecerá aos havaianos.
Embora a construção tenha sido adiada e as pessoas tenham ido a tribunal para interromper o projeto, parece que o TMT será definitivamente construído - em algum lugar. O financiamento está em vigor, o design está finalizado e a fabricação dos componentes está em andamento. Os atrasos significam que a primeira luz do TMT ainda é incerta, mas quando chegarmos lá, o TMT será outro divisor de águas, assim como os outros super telescópios do mundo.
