Começa fabricação do sexto espelho do Telescópio Gigante Magalhães

Com informações da Agência Fapesp - 09/03/2021

O forno rotativo que funde os espelhos tem 11 metros de diâmetro.
[Imagem: Damien Jemison/GMTO]

Espelhos do GMT

A colaboração responsável pela construção do Telescópio Gigante Magalhães (GMT: Giant Magellan Telescope) anunciou a fabricação do sexto dos sete maiores espelhos monolíticos do mundo, que permitirão que os astrônomos enxerguem o Universo com mais detalhes do que o Telescópio Espacial Hubble.

Medindo 8,4 metros de diâmetro, a altura aproximada de dois andares quando colocado na vertical, o espelho está sendo produzido no Laboratório de Espelhos da Universidade do Arizona, nos Estados Unidos.

A fundição do espelho é considerada uma maravilha da engenharia moderna e geralmente é celebrada em um grande evento com participantes de todo o mundo. Contudo, devido à pandemia, a produção deste exemplar está sendo feita a portas fechadas.

"A parte mais importante de um telescópio é o seu espelho coletor de luz," explica James Fanson, gerente do projeto. "Quanto maior o espelho, mais a fundo podemos enxergar o Universo e mais detalhes são observados. O design único do espelho primário reúne sete dos maiores espelhos do mundo. Iniciar a fundição do sexto espelho é um grande passo em direção à conclusão do projeto. Quando estiver funcionando, o GMT produzirá imagens dez vezes mais nítidas que as do Telescópio Espacial Hubble. As descobertas que esses espelhos fizerem transformarão o nosso entendimento sobre o Universo."

Cada um dos espelhos do GMT mede 8 metros de diâmetro.
[Imagem: GMTO]

Fábrica de espelhos

O processo de produção do espelho gigante envolve fundir quase 20 toneladas de vidro borossilicato, conhecido como vidro E6, que possui alta pureza e baixo coeficiente de dilatação. Isso é feito em um forno que é único no mundo, dedicado à produção de espelhos gigantes para telescópios.

No auge do processo de fusão, o forno gira cinco vezes por minuto, aquecendo o vidro a 1.165 ºC por aproximadamente cinco horas, até que ele esteja liquefeito no molde. O ponto mais alto da temperatura, chamado de "alto fogo", foi alcançado no último sábado (06/03).

Depois, inicia-se o processo de um mês para recozimento, no qual o vidro é resfriado enquanto o forno gira a uma velocidade menor para evitar tensões residuais e endurecer o material. Demora outro mês e meio para o vidro atingir a temperatura ambiente. Esse processo de fundição em rotação dá ao espelho o seu formato parabólico especial.

Após resfriar, a estrutura será polida por dois anos, até que a superfície atinja a precisão óptica de um milésimo da espessura de um fio de cabelo humano, ou cinco vezes menor do que uma partícula de coronavírus.

Projeto do Telescópio Gigante Magalhães, que já está em construção.
[Imagem: GMTO]

Construção do telescópio

Com dois dos espelhos gigantes finalizados e armazenados, o sexto se junta a outros três em diferentes estágios de produção no laboratório.

O polimento da face dianteira do terceiro espelho atingiu a precisão óptica de 70 nanômetros e está a menos de um ano da sua conclusão. O quarto espelho já teve a sua face traseira polida e estão sendo fixados distribuidores de peso para permitir a movimentação do espelho durante a operação. Já a produção do quinto começou em novembro de 2017 e espera-se que a fundição do sétimo ocorra em 2023. Planeja-se ainda produzir um oitavo espelho reserva que possa substituir um dos segmentos durante eventuais manutenções.

No final desta década, os espelhos gigantes serão transportados por mais de 8,1 mil quilômetros (km) até o futuro lar do Telescópio Gigante Magalhães, no Observatório de Las Campanas, deserto do Atacama (Chile), a mais de 2,5 mil metros acima do nível do mar. O local é conhecido como um dos melhores sítios astronômicos da Terra, com céu claro, baixa poluição luminosa e fluxo de ar estável, produzindo imagens excepcionalmente nítidas.

Além disso, a localização no Hemisfério Sul permite que o telescópio gigante acesse o centro da Via Láctea, o que é vantajoso por diversas razões, incluindo o fato de que é a localização do buraco negro supermassivo mais próximo de nós, assim como de muitas galáxias interessantes. O Hemisfério Sul também é o lar de alguns dos observatórios mais potentes que trabalham com outros comprimentos de onda, tornando-se ideal para observações científicas sinergéticas.

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