Primeiro sistema de óptica adaptativa produzido no Brasil está pronto

Redação do Site Inovação Tecnológica - 22/05/2024

O sistema atualizará o telescópio SOAR.
[Imagem: Laboratório Nacional de Astrofísica]

Corrigindo aberrações

Uma equipe brasileira sediada na USP (Universidade de São Paulo) completou a entrega do primeiro módulo de óptica adaptativa desenvolvido completamente no Brasil.

O sistema, chamado SAMplus, será instalado no telescópio SOAR (sigla em inglês para Telescópio de Pesquisa Astrofísica do Sul), operando há quase 20 anos em Cerro Pachón, no deserto do Atacama, no Chile.

Óptica adaptativa é a correção do efeito que as turbulências da atmosfera terrestre induzem nas imagens dos objetos astronômicos, permitindo uma melhor nitidez. O tratamento ocorre após a luz ser coletada, mas antes de atingir os detectores dos instrumentos astronômicos instalados no telescópio.

Após a integração do módulo ao telescópio SOAR, os primeiros ensaios e testes com observação no céu foram feitos entre 21 e 27 de março deste ano. Agora, se o planejamento for seguido, o SAMplus deve ser comissionado antes do segundo semestre de 2024.

A equipe é a mesma que faz parte do Telescópio Gigante de Magalhães (GMT: Giant Magellan Telescope), outro telescópio que está em construção no Chile.

E os resultados alcançados pelo SAMplus vão além do SOAR, porque os megatelescópios terrestres, tal como o GMT, necessitam de um sistema de óptica adaptativa para otimizar sua grande área coletora de luz. No caso do GMT, o desenvolvimento do sistema ocorrerá quando ele já estiver em funcionamento. Devido aos conhecimentos adquiridos com o SAMplus, a equipe brasileira foi contratada para participar do desenvolvimento do sistema de óptica adaptativa do GMT.

Projeto do sistema de óptica adaptativa SAMplus.
[Imagem: GMT Brasil]

SAMplus

O SAMplus é um sistema de óptica adaptativa de "camada de superfície", capaz de medir e corrigir as perturbações na camada mais próxima da superfície da Terra - cerca de 10 km - onde ocorre a maior parte das turbulências da atmosfera terrestre. Por isso, ele não corrige completamente o problema, mas permite cobrir todo o campo de visão do SOAR.

O telescópio SOAR possui atualmente um sistema óptica adaptativa chamado SAM (SOAR Adaptive Module). Esse sistema é do tipo "camada terrestre", corrigindo a turbulência gerada em baixas altitudes da atmosfera - aproximadamente 5Km. Ele não faz correções próximas ou no limite de fração, mas corrige um campo largo no céu, isto é, uma grande área.

O SAMplus é a atualização desse sistema atual, visando substituir os componentes-chave da óptica adaptativa, ou seja, o espelho deformável e o sensor de frente de onda, tudo operando com um novo computador para o controle em tempo real. A versão atual do SAM possui um espelho deformável com 60 atuadores, enquanto o SAMplus tem 241 atuadores de última geração, assim como um maior número de subaberturas no sensor de frente de onda, para uma maior amostragem da turbulência. E uma nova câmera CCD aumenta o aproveitamento do fluxo do laser utilizado como estrela guia.