O truque secreto do telescópio Roman para caçar outras Terras

Quando o telescópio espacial Nancy Grace Roman for lançado, o protagonismo vai todo para o grande sensor de campo largo. Mas o salto tecnológico mais arriscado viaja escondido: um coronógrafo experimental com dois espelhos do tamanho da palma da mão que vão tentar fazer o que nenhum telescópio alguma vez fez, ver directamente a luz reflectida em planetas distantes.

O coronógrafo é, na essência, um pára-sol científico. Bloqueia a luz ofuscante de uma estrela para revelar objectos muito mais fracos ao lado. Hubble e James Webb já usam versões simples desta ideia. O Roman leva-a ao extremo. A NASA compara a tarefa a fotografar um pirilampo pousado num holofote, visto do outro lado de um país. Qualquer fuga minúscula de luz estelar pode arruinar uma parte inteira da imagem, como lembra a exoplanetóloga Margaret Turnbull, do SETI.

A diferença está na tecnologia que até agora era “arma de serviço” de grandes observatórios no solo, como o Very Large Telescope no Chile ou os Keck no Havai: óptica adaptativa. Em terra, estes sistemas deformam espelhos para compensar a turbulência da atmosfera. No espaço não há atmosfera para corrigir, mas há outro problema, muito mais ingrato, que até aqui ninguém tentou atacar: distorções minúsculas no próprio sistema óptico, que se tornam letais quando queremos ver planetas velhos e frios, iluminados apenas pela luz que reflectem.

No Roman, a solução são dois espelhos com cerca de 2.300 actuadores cada. Um pequeno impulso eléctrico faz subir ou descer zonas microscópicas do espelho, redesenhando a superfície centenas de vezes por segundo para cancelar interferências. É a primeira vez que a NASA envia espelhos deformáveis activos para o espaço. À volta deles, tudo é levado ao limite: detectores capazes de espremer sinal de fotões individuais, e máscaras de estrela com geometrias intrincadas, “formas belas e complicadas”, como descreve Bruce Macintosh, da University of California Observatories. Nada a ver com as placas de metal quase grosseiras usadas no Hubble.

Este coronógrafo não é um brinquedo desligado da ciência “a sério”. Durante a missão, os engenheiros vão encher discos com dados de teste para perceber até onde conseguem ir. Os cientistas vão apontá-lo a exoplanetas já conhecidos. Se o instrumento não os vir, algo está mal. Vão também olhar para estrelas rodeadas de poeira e detritos, à procura de buracos nesses discos que denunciem planetas ainda invisíveis. Para quem tem seguido o plano da NASA para o Roman mapear matéria escura e energia escura, este é o outro lado da moeda: o telescópio como banco de ensaio agressivo.

Tudo isto alimenta a próxima geração de máquinas. O Habitable Worlds Observatory, que a NASA ambiciona lançar talvez nos anos 2040, vai precisar de um coronógrafo até 100 vezes mais eficaz. O Lazuli Space Observatory, apoiado pela instituição de investigação de Eric Schmidt, ex-CEO da Google, quer levar algo quase tão sensível como o Roman para órbita comercial. O objectivo óbvio é ver mundos parecidos com a Terra à volta de estrelas parecidas com o Sol, mas a mesma técnica pode destapar estrelas binárias apertadas ou objectos escondidos junto a quasares brilhantes. Se o Roman acertar neste truque de óptica fina, a fotografia da primeira “outra Terra” não será um golpe de sorte, será engenharia a chegar finalmente onde a curiosidade já está há décadas.

Fonte: Wired