Lasers na astronomia transformam o céu noturno do deserto chileno do Atacama em uma cena extraordinária, com feixes de luz gigantes atravessando a escuridão.
De longe, os lasers parecem surgir de uma estrutura no topo de uma montanha, lembrando um cenário de ficção científica. Ao se aproximar, revela-se que a fonte é um telescópio de grande porte, com diversas construções. Ali, equipes de astrônomos noturnos utilizam os lasers para gerar uma ‘estrela artificial’ nas camadas mais altas da atmosfera terrestre.
Em uma noite específica, foi possível observar astrônomos disparando, pela primeira vez, quatro lasers simultaneamente de diferentes estruturas no topo da montanha. Este é o Telescópio Muito Grande (VLT) de Paranal, no Chile, operado pelo Observatório Europeu do Sul (OES). A BBC visitou recentemente suas instalações. No final de 2025, engenheiros finalizaram a instalação do último de uma série de lasers potentes, totalizando sete, que visam aprimorar a observação do cosmos.
A aplicação de lasers na astronomia tem suas raízes na Guerra Fria (1947-1991). As Forças Armadas americanas desenvolveram, então, tecnologia para rastrear satélites soviéticos. Astrônomos perceberam que essas técnicas poderiam otimizar as observações terrestres. Telescópios na superfície da Terra enfrentam a atmosfera como um obstáculo. Os gases atmosféricos distorcem a luz estelar antes que ela alcance os espelhos dos telescópios, e as condições atmosféricas mudam constantemente.
Amelia Bayo, cientista de projetos do OES, explica que, embora a atmosfera proteja o planeta, ela ‘prejudica a nitidez da luz proveniente das estrelas e galáxias’ para os astrônomos. Sem compensação atmosférica, a imagem de uma estrela pode aparecer ‘borrada’ no detector.
Óptica Adaptativa: A Solução para a Distorção Atmosférica
Para resolver essa questão, astrônomos empregam a ‘óptica adaptativa’. Bayo descreve a ideia como ‘supersimples’, apesar da implementação complexa. A luz distorcida atinge o espelho principal do telescópio e é então refletida para um espelho menor. Este espelho pode se deformar para corrigir a distorção atmosférica. No VLT, espelhos adaptativos utilizam materiais piezoelétricos, capazes de gerar cargas elétricas e mudar de forma rapidamente. O espelho é suspenso em um campo magnético, ‘flutuando’, conforme a astrônoma.
A óptica adaptativa requer uma estrela de referência, um ponto fixo e brilhante no céu. Bayo compara a situação a tentar identificar uma melodia com volume baixo ou muito ruído. Uma estrela brilhante oferece mais dados para corrigir a distorção. Embora estrelas naturais possam ser usadas, os astrônomos utilizam lasers para observar regiões do céu sem estrelas com o brilho necessário.
Lasers na Astronomia: Criando Estrelas Artificiais
O disparo de lasers na direção da observação excita uma camada atmosférica rica em sódio, a aproximadamente 90 km de altitude. Os átomos de sódio emitem fótons que são captados pelos espelhos do telescópio, formando uma estrela artificial. Bayo esclarece que a atmosfera, rica em sódio, ‘oferece uma lona onde podemos colocar a estrela onde quisermos’.
Os lasers do VLT incorporam tecnologia avançada. Bayo recorda que a calibração de equipamentos anteriores era complexa, exigindo corantes líquidos tóxicos e dias de trabalho de engenharia para estabilidade. Ela compara a experiência anterior a ‘segurar uma caneta laser com a mão trêmula’, contrastando com os aparelhos atuais, que são estáveis e potentes. Hoje, os astrônomos ativam o laser com um botão, e ele permanece fixo durante toda a noite.
Após atualizações em 2016, o telescópio Yepun, um dos quatro principais de 8,2 metros do VLT, passou a disparar quatro lasers simultaneamente. Essa capacidade permite corrigir distúrbios atmosféricos em um campo de visão ampliado. Cada laser possui 22 Watts de potência, equivalente a aproximadamente 4 mil vezes a força de uma caneta laser, com um feixe de 30 cm de diâmetro. Atualmente, os quatro telescópios principais do VLT — Antu, Kueyen, Melipal e Yepun — podem unir forças para disparar lasers em conjunto. Eles formam um telescópio ‘virtual’ gigante, com um campo de visão expandido. A colaboração dos quatro grandes espelhos possibilita a captura de detalhes muito mais precisos do que um único telescópio.
O VLT já protagonizou descobertas astronômicas significativas no século 21, incluindo a primeira imagem de um exoplaneta e a determinação das posições de estrelas individuais orbitando o buraco negro central da Via Láctea.
Segurança e Acesso ao Observatório
Uma preocupação é a passagem de aviões sobre o observatório, já que lasers podem ofuscar pilotos. Itziar de Gregorio-Monsalvo, representante do OES no Chile, afirma que há um ‘mecanismo de segurança’: os lasers são desligados automaticamente se aeronaves cruzarem o espaço aéreo próximo. Para testemunhar um telescópio disparando lasers no Atacama, a aproximação terrestre é a mais provável. Assim, é possível observar a criação de uma estrela artificial na atmosfera, uma cena incomum.
Fonte: G1 Notícias
