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Aprovada a construção do maior radiotelescópio do mundo — o SKA Observatory

·4 minuto de leitura

No dia 29 de junho, a European Astronomical Society (EAS) comunicou que foi aprovada a construção do maior radiotelescópio do mundo, após quase 30 anos de planejamento. Estamos falando do Square Kilometer Array (SKA), a ser construído em duas mega-instalações, uma na África do Sul e outra na Austrália.

A aprovação para a construção de centenas de pratos e milhões de antenas se deu por meio de votação do Conselho do SKA Observatory (SKAO), inaugurado enquanto instituição intergovernamental em fevereiro deste ano. O SKA será composto por dois grandes telescópios, o SKA-Low e SKA-Mid, nomes que descrevem a faixa de frequência de rádio que cada um será capaz de cobrir.

Ilustração das antenas na região de Karoo, na África do Sul (Imagem: Reprodução/SKAO)
Ilustração das antenas na região de Karoo, na África do Sul (Imagem: Reprodução/SKAO)

Os dois telescópios funcionam através da técnica de interferometria, criada para contornar as limitações das tradicionais lentes e espelhos. É que, à medida que os telescópios se tornaram cada vez maiores para se obter imagens mais nítidas e detalhadas, os desafios de engenharia para construí-los aumentaram. Então os astrônomos desenvolveram a técnica que une os dados de dois ou mais telescópios. Na prática, eles atuam como um único telescópio com um espelho de diâmetro equivalente à distância entre os telescópios individuais.

Para construir o SKA, o observatório reuniu esforços de seus sete países fundadores — Austrália, China, Itália, Holanda, Portugal, África do Sul e Reino Unido — e outras nove nações atualmente membros do conselho — Canadá, França, Alemanha, Índia, Espanha, Suécia e Suíça, e outros membros mais recentes, como Japão e Coreia do Sol. São 500 engenheiros de 100 instituições diferentes envolvidos no projeto e mais de 1.000 cientistas de 40 países que participam do desenvolvimento dos interferômetros.

Ao todo, serão 197 pratos na África do Sul, incluindo 64 pratos já existentes por lá, e 131.072 antenas na Austrália Ocidental. O custo total será de 2 bilhões de euros, sendo que 1,3 bilhão será para a construção e 0,7 bilhão destinados aos primeiros 10 anos de operação do SKA.

Impacto social e científico

(Imagem: Reprodução/SKA)
(Imagem: Reprodução/SKA)

O maior telescópio interferômetro do mundo promete muitos avanços na astronomia. Os números impressionantes mencionados acima se justificam cientificamente, se considerarmos que a radioastronomia é hoje um dos principais meios de estudar o universo além das faixas de onda visíveis do espectro. Uma vez que as ondas de rádio podem ser enormes — do tamanho de prédios, ou até mesmo 10.000 km! — os telescópios precisam ser imensos, se quisermos fazer novas descobertas.

Para o KSA-Low, o arranjo que cobrirá a banda de frequência mais baixa (de 50 MHz a 350 MHz) terá mais de um quarto de milhão de antenas de banda larga, com 75% delas dentro de um núcleo de 2 km de diâmetro. A área restante, situada em três braços espirais, estende-se por um raio de 50 km para permitir observações de resolução espacial sem precedentes.

Nas palavras do engenheiro Andrew Faulkner, “o Low Frequency Aperture Array explorará a borda do Universo onde a matéria da qual tudo é feito emergiu do plasma do Big Bang“. Já para o SKA-Mid, as expectativas são de que faça observações em áreas como ondas gravitacionais, pulsares, e na busca por assinaturas de vida na galáxia. Além disso, será capaz de mapear o céu 60 vezes mais rápido do que o usual.

Atualmente, o SKA-Mid já conta com 64 pratos operacionais na região do Karoo da África do Sul, a serviço do MeerKAT — um precursor do sistema SKA completo. Por isso, ele já poderá fornecer ciência alguns anos antes de ser integrado à primeira fase do SKA. Cada um dos pratos ​​gregorianos tem 13,5 m de diâmetro.

Antena protótipo SKA-MPI quase totalmente montada no local sul-africano, sem o painel central e indexador de alimentação (Imagem: ReproduçãoSARAO/Angus Flowers)
Antena protótipo SKA-MPI quase totalmente montada no local sul-africano, sem o painel central e indexador de alimentação (Imagem: ReproduçãoSARAO/Angus Flowers)

O SKA também será capaz de medir os efeitos da gravidade sobre os objetos do universo, fazendo varredura em busca de pulsares próximos a buracos negros procurando por ondas gravitacionais na estrutura do espaço-tempo. O objetivo aqui é desafiar a relatividade geral de Einstein, que ainda não pode ser compatível com as descobertas inequivocadas da mecânica quântica.

Quanto ao meio ambiente e as sociedades que serão diretamente afetadas pela construção do maior radiotelescópio do mundo, o SKA promete diálogo respeitoso com as comunidades indígenas da região, proprietárias dos campos das instalações. O consórcio assinou um Memorando de Entendimento com o San Council of South Africa, e conquistou o apoio por parte dos Wajarri Yamaji, proprietários tradicionais do terreno onde será construído o SKA-Low.

Sobre isso, o diretor geral do SKAO Prof. Philip Diamond, disse que “o SKAO será um bom vizinho e trabalhará com as partes interessadas locais, e em particular as comunidades indígenas, para garantir que elas também se beneficiem do projeto SKA junto com outras partes interessadas nacional e internacionalmente. Certamente pretendemos fazer a nossa parte apoiando as comunidades locais e impulsionando a economia local”.

O início da construção será no dia 1º de julho de 2021, e o SKA só deve ser concluído em 2029. Mas em 2024, se dará o início do comissionamento do observatório, então ele começará a fazer suas primeiras medições científicas neste ano, após a conclusão das duas primeiras submatrizes.

Fonte: Canaltech

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