Maior telescópio do Hemisfério Norte está sendo construído: ele vai revolucionar a observação do céu

Com seu espelho de 30 metros de diâmetro, o Thirty-Meter-Telescope será o maior telescópio do Hemisfério Norte. Na Terra, ele fica atrás apenas do Extremely Large Telescope. Espera-se que sua atividade científica comece em 2033.

Thirty-Meter-Telescope
Renderização da cúpula do Thirty-Meter-Telescope. Crédito: TMT Observatory Corporation.

Na visão geral dos maiores telescópios atualmente em construção, falamos sobre o telescópio de 30 metros: o Thirty-Meter-Telescope (TMT). Se o Extremely Large Telescope (ELT), em construção nos Andes chilenos, é o maior já construído, o TMT será o maior do Hemisfério Norte.

O local de observação

O TMT será construído nas Ilhas Havaianas, no cume do Mauna Kea, a uma altitude de 4.050 m acima do nível do mar.

Mauna Kea oferece as melhores condições de visibilidade (ou seja, está sujeito a menos turbulência atmosférica), está sujeito a menos vapor d'água atmosférico (essencial para observações no infravermelho e no infravermelho médio) e se beneficia de sua alta altitude.

Como a espessura da atmosfera acima (que tem o efeito de absorver e atenuar a luz dos objetos observados) é menor, a quantidade de luz que atinge o telescópio se torna maior.

O observatório que sediará o TMT será o TIO - Thirty-meter-Telescope International Observatory. Os membros do TIO são o Instituto de Tecnologia da Califórnia, a Universidade da Califórnia, os Institutos Nacionais de Ciências Naturais do Japão, o Departamento de Ciência e Tecnologia da Índia e o Conselho Nacional de Pesquisa do Canadá. A Associação de Universidades para Pesquisa em Astronomia é um membro associado do TIO. A maior parte do financiamento vem da Fundação Gordon e Betty Moore.

Lembramos que Mauna Kea, devido às suas qualidades observacionais excepcionais, abriga outros telescópios importantes, como o Keck I e II com espelhos de 10 m de diâmetro, o Subaru com 8,2 m de diâmetro e o Gemini North com 8,1 m.

Características do TMT

O TMT terá um espelho primário com 30 metros de diâmetro e será composto por 492 segmentos hexagonais (espelhos) de 1,4 metros cada, montados de forma a criar uma única superfície reflexiva.

TMT
A cúpula, semelhante a um grande olho examinando o céu, abrigará o telescópio cujo espelho será a retina. Crédito: TMT Corporation.

A técnica mais vantajosa hoje na produção de espelhos de grande diâmetro é construí-los como um conjunto de vários segmentos, geralmente de formato hexagonal, como as células de uma grande colmeia. Por serem pequenos, eles têm uma pequena inércia térmica.

Além disso, cada segmento é conectado a atuadores mecânicos (chamados de óptica ativa), que garantem que os espelhos estejam perfeitamente alinhados entre si, de modo a formar uma única superfície lisa, sem descontinuidade entre um segmento e o adjacente.

O TMT será o maior telescópio do Hemisfério Norte.

Com essas dimensões, o TMT será o maior telescópio do Hemisfério Norte e, graças ao tamanho do seu espelho, obterá imagens com resolução até 3 a 4 vezes maior que as obtidas pelo Telescópio Espacial James Webb.

A cúpula

Apesar do tamanho do espelho, foi possível projetar uma cúpula minimizando suas dimensões.

A cúpula projetada para proteger o telescópio assemelha-se a um grande olho, cuja abertura seria a córnea e o telescópio espelharia a retina. Suas dimensões serão de 55 m de altura e 65 m de diâmetro.

O telescópio será equipado com instrumentos de última geração para observações de imagens e espectroscopia.

Que ciência será feita com o TMT

As questões científicas que o TMT abordará são inúmeras.

Com detalhes sem precedentes, o TMT nos permitirá estudar as características dos discos protoplanetários nos quais os exoplanetas se formam. Crédito: ESO/L.

Serão feitas observações para entender a natureza da matéria escura e da energia escura; será explorado o nascimento e a evolução das primeiras galáxias; a relação entre buracos negros supermassivos e suas galáxias hospedeiras. Também abordará astrofísica estelar: o nascimento de estrelas, a busca por exoplanetas em cujas atmosferas serão buscadas as chamadas "bios", ou seja, indicadores da presença de formas de vida.

Não faltarão contribuições valiosas para o estudo do nosso Sistema Solar: cometas, asteroides, luas,...