Skip to main content
Global

6.6: O futuro dos grandes telescópios

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    183413

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Objetivos de

    Ao final desta seção, você poderá:

    • Descreva a próxima geração de observatórios terrestres e espaciais
    • Explique alguns dos desafios envolvidos na construção desses observatórios

    Se você já fez uma caminhada, provavelmente está ansioso para ver o que está na próxima curva do caminho. Os pesquisadores não são diferentes, e astrônomos e engenheiros estão trabalhando nas tecnologias que nos permitirão explorar partes ainda mais distantes do universo e vê-las com mais clareza.

    A principal instalação espacial planejada para a próxima década é o Telescópio Espacial James Webb (Figura\(\PageIndex{1}\)), que (diferente da tradição) recebeu o nome de um dos primeiros administradores da NASA em vez de um cientista. Esse telescópio terá um espelho de 6 metros de diâmetro, composto, como os telescópios Keck, por 36 pequenos hexágonos. Eles terão que se desdobrar quando o telescópio atingir seu ponto de órbita estável, a cerca de 1,5 milhão de quilômetros da Terra (onde nenhum astronauta pode viajar atualmente se precisar de reparos). O telescópio está programado para ser lançado em 2021 e deve ter a sensibilidade necessária para detectar a primeira geração de estrelas, formada quando o universo tinha apenas algumas centenas de milhões de anos. Com a capacidade de medir comprimentos de onda visíveis e infravermelhos, ele servirá como sucessor do HST e do Telescópio Espacial Spitzer.

    alt
    Figura Telescópio Espacial\(\PageIndex{1}\) James Webb (JWST). Esta imagem mostra alguns dos espelhos do JWST enquanto eles foram submetidos a testes criogênicos. Os espelhos foram expostos a temperaturas extremas para obter medições precisas sobre mudanças em sua forma à medida que aqueciam e resfriavam. (crédito: NASA/MSFC/David Higginbotham/Emmett Given)

    Assista a este vídeo para saber mais sobre o Telescópio Espacial James Webb e como ele se baseará no trabalho que o Hubble nos permitiu começar a explorar o universo.

    No solo, os astrônomos começaram a construir o Large Synoptic Survey Telescope (LSST), um telescópio de 8,4 metros com um campo de visão significativamente maior do que qualquer outro telescópio existente. Ele escaneará rapidamente o céu para encontrar transientes, fenômenos que mudam rapidamente, como estrelas explodindo e pedaços de rocha que orbitam perto da Terra. Espera-se que o LSST veja a primeira luz em 2021.

    A comunidade internacional de raios gama está planejando o Cherenkov Telescope Array (CTA), duas matrizes de telescópios, uma em cada hemisfério, que medirão indiretamente os raios gama do solo. O CTA medirá as energias de raios gama mil vezes mais do que o telescópio Fermi consegue detectar.

    Vários grupos de astrônomos ao redor do mundo interessados em estudar a luz visível e o infravermelho estão explorando a viabilidade de construir telescópios terrestres com espelhos maiores que 30 metros de diâmetro. Pare e pense no que isso significa: 30 metros são um terço do comprimento de um campo de futebol. É tecnicamente impossível construir e transportar um único espelho astronômico com 30 metros ou mais de diâmetro. O espelho primário desses telescópios gigantes consistirá em espelhos menores, todos alinhados para que funcionem como um espelho muito grande em combinação. Isso inclui o Telescópio de Trinta Metros, cuja construção foi iniciada no topo de Mauna Kea, no Havaí.

    O mais ambicioso desses projetos é o European Extremely Large Telescope (E-ELT) (Figura\(\PageIndex{2}\)). (Os astrônomos tentam superar uns aos outros não apenas com o tamanho desses telescópios, mas também com seus nomes!) O design do E-ELT exige um espelho primário de 39,3 metros, que seguirá o design da Keck e será composto por 798 espelhos hexagonais, cada um com 1,4 metros de diâmetro e todos mantidos exatamente na posição para formar uma superfície contínua.

    alt
    Figura\(\PageIndex{2}\): Concepção artística do European Extremely Large Telescope. O espelho primário deste telescópio tem 39,3 metros de diâmetro. O telescópio está em construção no deserto do Atacama, no norte do Chile.

    A construção do local no deserto do Atacama, no norte do Chile, começou em 2014. O E-ELT, juntamente com o Telescópio de Trinta Metros e o Telescópio Gigante de Magalhães, que estão sendo construídos por consórcios internacionais liderados por astrônomos dos EUA, combinarão o poder de captação de luz com imagens de alta resolução. Esses novos instrumentos poderosos permitirão aos astrônomos resolver muitos problemas astronômicos importantes. Por exemplo, eles devem ser capazes de nos dizer quando, onde e com que frequência os planetas se formam ao redor de outras estrelas. Eles devem até mesmo ser capazes de nos fornecer imagens e espectros de tais planetas e, assim, talvez, nos dar a primeira evidência real (da química das atmosferas desses planetas) de que a vida existe em outros lugares.

    Confira este divertido diagrama comparando os tamanhos dos maiores telescópios planejados e existentes com uma quadra de basquete e tênis regulamentada.

    Resumo

    Telescópios novos e ainda maiores estão nas pranchetas de desenho. O Telescópio Espacial James Webb, um sucessor de 6 metros do Hubble, está programado para ser lançado em 2018. Os astrônomos de raios gama estão planejando construir o CTA para medir raios gama muito energéticos. Os astrônomos estão construindo o LSST para observar com um campo de visão sem precedentes e uma nova geração de telescópios de luz visível/infravermelho com aberturas de 24,5 a 39 metros de diâmetro.