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Entenda a óptica adaptativa, uma ferramenta muito poderosa para a astronomia

por Rafael Panteri | 25/05/2021

O objetivo da óptica adaptativa é diminuir imperfeições nas observações astronômicas. Entenda melhor como essa técnica é utilizada!

A astronomia é a ciência natural que estuda corpos celestes e fenômenos com origem fora da atmosfera terrestre. É uma das áreas de estudo mais antigas da humanidade. Mas só foi com o advento dos telescópios que atingimos a astronomia moderna. Contudo, apesar dos enormes avanços tecnológicos, uma observação crua feita por um telescópio ainda apresenta imperfeições e “ruídos”. E para corrigi-los, os cientistas utilizam a óptica adaptativa!

Sobre a óptica adaptativa

A óptica adaptativa é uma técnica instrumental que tem como objetivo corrigir defeitos ópticos dinamicamente – na astronomia, essas aberrações são causadas pela atmosfera terrestre. O sistema consiste em um Sensor de Frente de Onda, responsável por detectar o “formato” da frente da onda que passa pelo sistema óptico; um Espelho Deformável, cujo formato é controlado eletronicamente; e um Subsistema de Controle.

Estrutura responsável pela óptica adaptativa de um telescópio. Imagem: GMT
Estrutura responsável pela óptica adaptativa de um telescópio. Imagem: GMT

Segundo o professor João Steiner, astrofísico do IAG – Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP -, a “óptica adaptativa realiza milagres na astronomia”. Ele explica que a técnica “corrige as imagens em tempo real, deformando os espelhos do telescópio com a mesma frequência e a mesma fase que a turbulência”.

Esquema da tecnologia óptica adaptativa
A imagem da esquerda foi feita sem a utilização da óptica adaptativa. A da direita foi utilizada a técnica na mesma região do céu. Imagem: GMT
A imagem da esquerda foi feita sem a utilização da óptica adaptativa. A da direita foi utilizada a técnica na mesma região do céu. Imagem: GMT

Veja Também: Substituto para telescópio Hubble

A Estrela Guia

O sistema da óptica adaptativa necessita de uma referência, a chamada “Estrela Guia” para calibrar o Sensor de Frente de Onda. Essa referência deve ser suficientemente brilhante e estar localizada na vizinhança da estrela observada.

Apesar da enorme quantidade de estrelas no céu, essa operação não é fácil. Por isso, os cientistas criaram uma estrela virtual – uma estrela laser. Um feixe de laser é enviado para camada de sódio da mesosfera – algo entre 50 e 100 quilômetros de altitude; e, ao “richecotear”, cria a tal estrela artificial.  

Very Large Telescope, no Chile, demonstra a técnica da estrela virtual

Eis os principais telescópios que utilizam essa técnica: GMT ou Giant Magellan Telescope, ainda em construção, e VLT ou Very Large Telescope, ambos no Chile.

E você, o que achou dessa tecnologia? Escreva sua opinião nos comentários!

Fontes: USP, GMT, Óptica adaptativa

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Rafael Panteri

Estudante de Engenharia Elétrica no Instituto Mauá de Tecnologia. Parte da graduação em Shibaura Institute of Technology - Japão.