Astrônomos utilizam lasers gigantes para criar estrelas artificiais e melhorar observações celestes
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Astrônomos utilizam lasers gigantes para criar estrelas artificiais e melhorar observações celestes

Em certas noites no deserto chileno de Atacama, é possível presenciar um espetáculo notável: enormes feixes de laser cortando o céu. De uma distância considerável, esses raios parecem emanar de uma complexa estrutura montanhosa, lembrando cenários de ficção científica.

Ao examinar mais de perto, descobre-se que a origem desses lasers é um telescópio de grande porte, composto por várias unidades. São nessas instalações que as equipes de astrônomos noturnos posicionam os lasers para gerar uma «estrela artificial» nas camadas superiores da atmosfera terrestre.

Recentemente, foi registrado o momento em que astrônomos dispararam simultaneamente quatro lasers vindos de estruturas distintas no cume da montanha. Este equipamento é o Telescópio Muito Grande (VLT), localizado em Paranal, Chile, e suas operações são conduzidas pelo Observatório Europeu do Sul (OES). No final de 2025, os engenheiros finalizaram a instalação do último dos potentes lasers, aumentando o número total para sete.

A utilização de lasers na astronomia tem raízes na Guerra Fria (1947-1991), quando as Forças Armadas americanas desenvolveram tecnologia para monitorar satélites da antiga União Soviética (1922-1991). Astrônomos posteriormente identificaram que métodos semelhantes poderiam otimizar as observações terrestres.

Um desafio significativo para os telescópios na superfície é a atmosfera terrestre. Os gases presentes neste ambiente distorcem a luz das estrelas antes que ela alcance os espelhos dos instrumentos, e as condições atmosféricas estão em constante variação.

A astrônoma Amelia Bayo, cientista de projetos do OES e orientadora do desempenho do VLT, explica que, embora a atmosfera ofereça proteção, ela é prejudicial à clareza da luz vinda de estrelas e galáxias. Sem compensação, a imagem capturada pelo detector ficaria instável e desfocada.

Para resolver essa questão, os astrônomos empregam uma técnica denominada «óptica adaptativa». Bayo detalha que, após a luz distorcida atingir o espelho primário, ela é redirecionada para um espelho secundário que consegue deformá-la, corrigindo assim a distorção atmosférica.

No VLT, um desses espelhos adaptativos incorpora materiais piezoelétricos, capazes de gerar cargas elétricas e alterar sua forma em altíssima velocidade. Além disso, esse espelho é mantido suspenso dentro de um campo magnético, permanecendo em estado de flutuação.

Para que a óptica adaptativa funcione, é necessário um ponto de referência fixo e luminoso no céu, uma estrela brilhante. Bayo usa a analogia de identificar uma melodia: se o som for fraco ou tiver muito ruído, a identificação é difícil. Da mesma forma, uma estrela brilhante fornece mais dados para auxiliar na correção da distorção.

Embora seja possível usar estrelas naturais, para observar áreas do céu sem estrelas suficientemente brilhantes, os astrônomos recorrem aos lasers. Ao serem disparados na direção da observação, os lasers estimulam uma camada rica em sódio na atmosfera, a aproximadamente 90 km de altitude. Os átomos de sódio liberam fótons que são capturados pelos espelhos do telescópio, constituindo assim a estrela artificial.

Os lasers do VLT utilizam tecnologia avançada. Bayo compara os equipamentos anteriores, que exigiam corantes líquidos tóxicos e longos períodos de engenharia para estabilidade, com os atuais aparelhos perfeitamente estáveis que emitem um feixe muito mais potente, bastando apertar um botão para lançar o laser, que permanece fixo durante toda a noite.

Após atualizações em 2016, um dos quatro telescópios de 8,2 metros do VLT, chamado Yepun, ganhou a funcionalidade de disparar quatro lasers simultaneamente, permitindo a correção de perturbações atmosféricas em um campo de visão mais amplo. Cada laser possui 22 Watts de potência, o que equivale a cerca de quatro mil vezes a potência máxima de uma caneta laser, concentrada em um feixe de 30 cm de diâmetro.

Atualmente, os quatro telescópios principais do VLT (Antu, Kueyen, Melipal e Yepun) podem operar conjuntamente, formando um telescópio «virtual» gigante com maior campo de visão. Juntos, seus grandes espelhos conseguem capturar detalhes muito mais nítidos do que qualquer instrumento isoladamente.

O VLT foi fundamental em descobertas astronômicas cruciais no século XXI, incluindo a primeira imagem de um exoplaneta e a determinação das posições de estrelas orbitando o buraco negro central da Via Láctea.

Sobre a segurança operacional, a astrônoma Itziar de Gregorio-Monsalvo, representante do OES no Chile, assegura que há um mecanismo de proteção contra aeronaves. Se aviões cruzarem o espaço aéreo próximo ao local de observação, os lasers são desligados automaticamente. Portanto, quem deseja testemunhar um grande telescópio disparando lasers no Atacama deve se aproximar por terra para ver essa rara cena de criação de uma estrela artificial na atmosfera.

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