Instrumentos astronômicos feitos no Brasil equipam o telescópio Soar, nos Andes chilenos.O físico Antônio César de Oliveira mal viu a luz do dia na última semana de janeiro. Ele, o astrônomo Flávio Ribeiro e o engenheiro mecânico Fernando Santoro passaram cinco dias seguidos trabalhando em uma sala sem janelas no topo de uma montanha pedregosa e sem vegetação dos Andes chilenos.Com a ajuda de técnicos chilenos, eles conectavam o maior e mais complexo equipamento astronômico já feito no Brasil ao telescópio do Observatório Austral de Pesquisa Astrofísica (Soar), construído com financiamento brasileiro e norte-americano próximo à cidade de Vicua, no norte do Chile.
Com cerca de 3 mil peças e pouco mais de meia tonelada, o equipamento que os brasileiros instalavam no final de janeiro é um espectrógrafo, aparelho que decompõe a luz nas diferentes cores (espectros) que a formam – algumas delas invisíveis ao olho humano, como o ultravioleta e o infravermelho. No interior do espectrógrafo, a luz de astros próximos ou distantes explode em uma sucessão de cores do arco-íris, mas em proporções que variam segundo a composição química do objeto observado.
O instrumento instalado no Soar, porém, não é um espectrógrafo qualquer. O aparelho que chegou ao prédio do observatório no Cerro Pachón em 10 de dezembro, depois de viajar quase 3,5 mil quilômetros por ar e terra desde as oficinas do Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA) em Itajubá, Minas Gerais, é um espectrógrafo com inovações tecnológicas que o tornam único no mundo. Uma das características que fazem do Espectrógrafo de Campo Integral do Soar (Sifs) um instrumento especial é sua capacidade de fracionar a imagem de um objeto celeste em 1.300 partes iguais e, a um só tempo, registrar o espectro de todas elas. Em alguns meses, quando estiver funcionando com todo o seu potencial, o Sifs permitirá, por exemplo, avaliar a composição química de 1.300 pontos de uma galáxia em uma única medição de poucos minutos, tarefa que até então exigia centenas de medições distintas.
Na tarde de 28 de janeiro a equipe brasileira corria de um lado para o outro no prédio branco reluzente do Soar que pode ser visto ao longe por passageiros dos voos que pousam na região. Eles tentavam concluir a conexão do Sifs antes que a semana terminasse. "Uma semana é muito pouco tempo para completar a instalação e fazer os ajustes necessários", afirmou Santoro, responsável pela parte mecânica do projeto.
"O mais complicado é instalar o cabo com as fibras ópticas que unem as duas partes do espectrógrafo", comentou Oliveira, enquanto avaliava a melhor maneira de acomodar na base do telescópio o tubo flexível de oito centímetros de diâmetro e 14 metros de comprimento contendo as fibras de vidro superfinas – têm metade da espessura de um fio de cabelo – que devem conduzir a luz do primeiro ao segundo módulo do instrumento. "Temos de ser cuidadosos porque essas fibras vão se mover alguns centímetros para acompanhar os movimentos do telescópio, mas não podem ficar tensionadas", explicou o físico especialista em óptica, coordenador do Laboratório de Fibras ópticas do LNA. Se forem tracionadas, as fibras podem romper e deixar cego o espectrógrafo de US$ 1,8 milhão financiado pela FAPESP.
A escolha de fibras ópticas tão delicadas e finas foi uma aposta arriscada dos pesquisadores brasileiros. O núcleo das fibras, por onde de fato passa a luz, tem apenas 50 micrômetros de espessura e, na época, diferentes grupos de pesquisa afirmavam que fibras com menos de 100 micrômetros causariam a perda de boa parte da luz que deveria chegar ao segundo módulo do espectroscópio. Baseando-se nos bons resultados de um equipamento construído na Austrália, a equipe que projetou o Sifs decidiu experimentar as fibras mais finas. Mas foi um risco bem calculado. Antes de empenhar tanto esforço e dinheiro no equipamento, eles construíram em parceria com os australianos uma versão menor do espectrógrafo, que há cerca de dois anos funciona – e muito bem, por sinal – no telescópio do Observatório do Pico dos Dias, em Brasópolis, cidade mineira vizinha a Itajubá.
Nos 15 metros que separam o foco do telescópio do sensor do espectrógrafo, a luz já tênue de estrelas, galáxias ou planetas sofre uma série de desvios e reflexões e perde intensidade. E, quanto menos intensa, pior a definição do espectro produzido pelo equipamento. Os pesquisadores reduziram essa perda usando espelhos com maior capacidade reflexiva e lentes com tratamento antirreflexo, que evitam a perda de luz. Assim conseguiram garantir a chegada de 80% a 85% da luz captada pelo telescópio ao sensor do Sifs.
Planejado há pouco mais de uma década, o Sifs integra a primeira geração de equipamentos do Soar, que só estará completa em 2011, com a instalação do quarto e último instrumento que o Brasil se comprometeu a fornecer."Na criação do consórcio que administra o telescópio, o país ficou responsável por produzir esses equipamentos", diz Beatriz Barbuy, astrofísica do IAG-USP e coordenadora do Projeto Temático que financiou a construção do espectrógrafo.
Foram quase 10 anos de trabalho da concepção e instalação do equipamento, que usou a mão de obra e o conhecimento de ao menos 20 pesquisadores e técnicos altamente especializados. A execução do projeto também exigiu a formação de uma parceria pouco frequente no país, entre universidades, institutos de pesquisa e empresas privadas.
Pouco mais de cinco anos após a conclus�o do prédio e a montagem do telescópio, o Soar vai ganhando vida e se tornando independente. Está prevista para este mês a entrega do filtro imageador ajustável brasileiro (BTFI), equipamento de US$ 2,2 milhões que permitirá identificar a composição química e medir os movimentos relativos internos dos objetos celestes. "Esse instrumento será acoplado a um módulo que corrige os efeitos da turbulência na atmosfera", conta Claudia Mendes de Oliveira, da USP.
"A produção desses instrumentos inaugurou uma nova era da astronomia brasileira e impulsionou a instrumentação astronômica nacional", afirma Beatriz Barbuy. O que esses aparelhos caros, pensados com o objetivo de ampliar a compreensão humana do Universo, consomem um número grande de peças muito pequenas que se encaixam e se movimentam com altíssima precisão. "Só para ao BTFI, fornecemos cerca de 1.500 peças", conta Paulo Silvano Cardoso, diretor da empresa material optomecânico Metal Card, de São José dos Campos, interior de São Paulo.
Enquanto aguardam a conclusão dos últimos equipamentos – o Soar comporta oito no total –, os brasileiros planejam os próximos passos. Um grupo coordenado por João Steiner e Beatriz Barbuy avalia a possível participação do país na próxima geração de telescópios. São projetos grandiosos que devem consumir de US$ 700 milhões a US$ 1,4 bilhão para erguer telescópios com espelho de até 40 metros de diâmetro, quatro vezes maior que o dos maiores telescópios em atividade. Só para ter um parâmetro de comparação, o Soar custou US$ 28 milhões, dos quais US$ 14 milhões foram pagos pelo Brasil, divididos entre o Conselho Nacional para o Desenvolvimento Científico e Tecnológico (US$ 12 milhões) e a FAPESP (US$ 2 milhões).
O ingresso para a primeira divisão da astronomia, porém, não sai barato. O Brasil negocia pagar 10% do valor total para ter acesso ao Thirty Meter Telescope, com espelho de 30 metros, ou 5% para ter o direito de usar o Giant Magellan Telescope ou o European Extremely Large Telescope, de 22 metros e 42 metros, respectivamente. Mas exige uma contrapartida. "Não entraremos em nenhum projeto se ao menos 70% desses recursos não forem destinados à fabricação de equipamentos pela indústria nacional", afirma Steiner.
Os astrônomos têm ao menos dois bons motivos para justificar tamanho investimento. O primeiro e mais abstrato: o acesso a esses megatelescópios garantiria aos pesquisadores brasileiros pelo menos a chance de olhar cada vez mais longe no Universo a procura de respostas convincentes para uma das perguntas mais simples e fundamentais que o ser humano sempre se fez: Como tudo começou? O segundo e mais pragmático: a astronomia nacional, uma área jovem que cresceu muito rapidamente na década de 1990, não pode estagnar caso queira se manter competitiva internacionalmente. "Se pararmos", diz Steiner, "condenaremos a próxima geração de astrônomos a ficar fora da pesquisa de ponta nessa área a partir de 2025. Seríamos o único dos países emergentes a fazer isso".
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