Como o Brasil contribuirá na construção do maior telescópio do mundo

A participação brasileira tem financiamento da FAPESP e envolve o Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG/USP) e o Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA/MCTI). O consórcio do instrumento também reúne instituições de 13 países da Europa, América do Norte e América do Sul.

O instrumento MOSAIC permitirá observar mais de duzentos alvos ao mesmo tempo e deverá ser fundamental para estudos sobre a distribuição de matéria desde os primeiros bilhões de anos do Universo até períodos mais recentes. O equipamento divide a luz em faixas visível e infravermelha, permitindo identificar elementos químicos, medir movimentos e entender a formação de estruturas cósmicas.

"Ele é um espectrógrafo multiobjeto que observa 140 estrelas ou galáxias em resolução média e observa 80 objetos em alta resolução ao mesmo tempo", conta Beatriz Barbuy, professora do IAG/USP, em comunicado.

Segundo a docente, é muito importante que o instrumento seja multiobjeto, porque de outra forma "seria inviável fazer observações individuais quando existe um conjunto de alvos na mesma região do céu".

“Hoje estamos limitados à magnitude 17 com telescópios de oito metros. Com o ELT, vamos observar a magnitude 24", acrescenta. "É difícil ver um objeto assim. As galáxias muito distantes e as estrelas muito fracas estarão ao alcance. Será possível estudar regiões que nunca foram observadas. O Telescópio James Webb observa essas galáxias, mas com resolução muito baixa. O MOSAIC será ideal para complementar essas descobertas”.

Os especialistas brasileiros serão especialmente encarregados de desenvolver o Instrument Core System — o núcleo mecânico do MOSAIC, responsável por garantir estabilidade e precisão durante as observações.

Esse núcleo inclui diversos elementos: a plataforma estrutural, o sistema de rotação que compensa o movimento da Terra durante as observações, além do suporte para unidades ópticas, fibras e sistemas de calibração.

A construção da ferramenta envolve peças muito pesadas que não podem sofrer nem sequer deslocamentos sutis durante o funcionamento. “Não pode haver movimento maior que 50 mícrons [micrômetros] em uma estrutura de cerca de 25 toneladas", afirma Barbuy. "O rotator, equipamento mecânico que gira cargas, precisa acompanhar o movimento da Terra com grande precisão para manter o objeto na mesma posição durante a observação”.

O ELT terá o maior espelho já construído para a astronomia óptica e infravermelha. Embora a primeira luz técnica do telescópio esteja prevista para o final desta década, o MOSAIC só deve começar a entrar em operação entre 2032 e 2035, com previsão de finalização por volta de 2039.

A participação brasileira coloca o país em destaque na instrumentação astronômica internacional. "É um esforço para entrar nessa área porque todos os observatórios importantes têm essa dimensão tecnológica. Não é possível ficar de fora disso", considera Barbuy. "O país tem interesse em ter engenharia de ponta e ótica de ponta. Quando falarmos no futuro sobre a evolução da instrumentação, o Brasil terá um capítulo nisso”.