Ilustração de possível exoplaneta. Shutterstock.
Uma nova câmera montada em hipertelescópios permitirá que os astrônomos tirem fotos de várias estrelas ao mesmo tempo e capturem objetos de alta resolução fora de nossos sistemas solares, como planetas, pulsares, aglomerados globulares e galáxias distantes.
Antoine Labeyrie, professora do Collège de France e Observatoire de la Cote d’Azur, e pioneira no design do hiperescópio, disse:
Um hipertelescópio de múltiplos campos poderia, em princípio, capturar uma imagem altamente detalhada de uma estrela, possivelmente também mostrando seus planetas e até detalhes da superfície dos planetas.
Isso poderia permitir que os planetas fora do nosso sistema solar fossem vistos com detalhes suficientes para que a espectroscopia pudesse ser usada para procurar por evidências de vida fotossintética.
Na revista Optics Letters da The Optical Society
(OSA), Labeyrie e seus colegas relatam resultados de modelagem óptica,
verificando que seu design de múltiplos campos pode estender
substancialmente o campo estreito de cobertura dos hipertelescópios
desenvolvidos até hoje.
Conforme revelado pelos cientistas, grandes telescópios ópticos
utilizam um espelho côncavo para focalizar a luz de fontes celestes.
Embora espelhos maiores possam produzir imagens mais detalhadas devido à
dispersão reduzida do feixe de luz, há um limite para o tamanho desses
espelhos. Os hipertelescópios são projetados para superar essa limitação
de tamanho, usando grandes conjuntos de espelhos, que podem ser
amplamente separados.
Pesquisas anteriores viram cientistas experimentando projetos de
protótipos de hipertelescópios relativamente pequenos, e uma versão em
tamanho real está atualmente em construção nos Alpes franceses.
No novo artigo, os pesquisadores usaram modelos de computador para
criar um design que daria aos hipertelescópios um campo de visão muito
mais amplo.
Esse design revolucionário poderia então ser usado para construir
hipertelescópios na superfície do nosso planeta, na superfície lunar,
escondidos em uma cratera na Lua, ou mesmo em uma escala enorme no
espaço.
Construir um hipertelescópio no espaço, por exemplo, exigiria a
montagem de uma grande constelação de pequenos espelhos espaçados, os
quais formam um espelho côncavo muito grande.
O grande espelho focalizaria a luz de uma estrela ou de outro objeto
celeste em uma espaçonave separada, carregando uma câmera e outros
componentes ópticos necessários.
Labeyrie disse:
O design de vários campos é uma adição bastante modesta ao sistema óptico de um hipertelescópio, mas deve melhorar bastante suas capacidades.
Uma versão final implantada no espaço poderia ser dez vezes maior em
diâmetro que a Terra e poderia ser usada pelos astrônomos para revelar
detalhes de objetos extremamente pequenos como o pulsar do Caranguejo,
uma estrela de nêutrons que se acredita ter aproximadamente 20
quilômetros de diâmetro.
Os hipertelescópios usam o que é conhecido como densificação da
pupila para concentrar a coleta de luz e formar imagens de alta
resolução. No entanto, esse processo limita bastante o campo de visão
dos hipertelescópios, impedindo a geração de imagens de objetos difusos
ou grandes, como um aglomerado de estrelas globulares, um sistema de exoplanetas ou mesmo uma galáxia.
Os cientistas desenvolveram um sistema micro-óptico que pode ser
usado com a câmera focal do hipertelescópio para gerar simultaneamente
imagens separadas de cada campo de interesse.
Para aglomerados de estrelas, isso permite que imagens separadas de
cada uma das milhares de estrelas sejam obtidas simultaneamente.
O projeto de campo múltiplo proposto pode ser visto como um
instrumento feito de vários hipertelescópios independentes, cada um com
um eixo óptico diferentemente inclinado que fornece um campo de imagem
único.
Esses telescópios independentes focam imagens adjacentes em um único sensor de câmera.
Os pesquisadores usaram um software de simulação óptica para modelar
diferentes implementações de um hipertelescópio de vários campos,
resultando em leituras precisas que confirmaram a viabilidade de
observações de vários campos.
No entanto, os cientistas revelaram que a incorporação da adição de
vários campos aos protótipos do hipertelescópio exigiria o
desenvolvimento de novos componentes, incluindo componentes ópticos
adaptáveis para corrigir imperfeições ópticas residuais em projetos
fora do eixo.
Os pesquisadores também continuam a desenvolver técnicas de
alinhamento e software de controle para que as novas câmeras possam ser
usadas com o protótipo de telescópio nos Alpes.
Fonte: https://www.ovnihoje.com/2020/03/21/hipertelescopios-permitirao-ver-detalhes-dos-mundos-alienigenas-distantes/
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