Laser entre satélites vai monitorar atmosfera terrestre

Com informações da ESA - 03/12/2011

A estação terrestre de Tenerife é usado para comunicações com satélites.
[Imagem: ESA]

Laser entre satélites

A agência espacial europeia (ESA) demonstrou a viabilidade de usar um raio laser para monitorar os gases com efeito estufa.

O objetivo é usar o laser entre dois satélites no espaço.

Para aferir a técnica, contudo, os experimentos foram feitos nas ilhas Canárias onde foram disparados feixes de laser de La Palma para Tenerife.

Durante duas semanas, o céu noturno entre as duas ilhas iluminou-se de luz verde - o que parecia mais uma cena do filme Guerra das Estrelas do que uma experiência para compreender a atmosfera terrestre.

Espectroscopia com infravermelho

A experiência foi concebida para testar a técnica de "espectroscopia de absorção diferencial no infravermelho" para medições de grande precisão de gases como o dióxido de carbono e o metano.

Esta técnica irá ligar dois satélites em órbita da Terra: um funcionará como transmissor e o outro como receptor. Enquanto o feixe viaja de um para o outro, a atmosfera é analisada.

O Observatório del Roque de los Muchachos fez a transmissão dos dois feixes de laser, verde e infravermelhos, dirigidos para a estação de Tenerife.
[Imagem: ESA]

A técnica conhecida como "ocultação" baseia-se no acompanhamento de sinais de satélites à medida que estes surgem ou desaparecem no horizonte, e é um método bem estabelecido de estudo da atmosfera.

Já a nova técnica usa lasers infravermelhos, em vez das micro-ondas usadas no método mais comum.

No comprimento de onda certo, as moléculas da atmosfera alteram o feixe de laser. Esta informação pode ser usada para calcular a concentração de gases e potencialmente medir a intensidade do vento.

Pela aplicação da técnica a diferentes altitudes é possível estabelecer um perfil vertical, das mais baixas camadas da estratosfera às camadas mais altas.

Testando a teoria

Mas isto era apenas teoria até agora, e ela precisava ser testada.

Para isso, o equipamento foi colocado nas duas ilhas, aproveitando a estação terrestre da ESA em Tenerife. Este observatório, construído a 2.390 metros de altitude, faz parte da instalação astronômica Observatório del Teide, dirigido pelo Instituto de Astrofísica das Canárias (IAC).

A estação oferece a localização perfeita para a instalação do receptor, que foi integrado no telescópio principal. O IAC dirige também o Observatório del Roque de los Muchachos, no cume de outro monte, em La Palma.

Um laser verde foi usado para guiar o feixe de laser infravermelho, que é invisível, de La Palma até Tenerife.
[Imagem: ESA]

Montadas nestas montanhas vulcânicas e separadas pelos 144 km de Oceano Atlântico, não há obstáculos entre as duas instalações, o que faz das Canárias um dos melhores locais do mundo para se fazer uma experiência deste tipo.

Durante as duas semanas que durou a experiência, os cientistas do Wegener Center da Universidade de Graz, na Áustria, e as equipes da Universidade de York e Manchester, no Reino Unido, recolheram os primeiros dados do gênero.

Laser verde

O feixe de laser infravermelho é invisível a olho nu, mas o impressionante laser verde, usado em paralelo para registrar a turbulência atmosférica, era bem evidente.

Gottfried Kirchengast, do Wegener Center, admitiu que "esta campanha foi um passo crucial para que se possa usar as técnicas de ocultação por infravermelhos no espaço. Estamos muito entusiasmados por esta demonstração inter-ilhas, de medição do dióxido de carbono e do metano, ter sido um sucesso."

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