Das balas aos 'resíduos de pássaros', os muitos testes de telescópios

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Antes que um observatório possa investigar os segredos do cosmos, ele deve enfrentar desafios mais humilhantes.

Por Dennis Overbye

Poucas coisas na ciência parecem tão delicadas ou precárias como os espelhos gigantes nos corações dos telescópios modernos. Esses espelhos – donuts de vidro com metros de diâmetro, pesando toneladas e custando milhões de dólares – são polidos dentro de uma fração do comprimento de onda da luz visível na concavidade precisa necessária para coletar e focar a luz das estrelas do outro lado do universo.

Quando não estão trabalhando, ficam abrigados em cúpulas elevadas que os protegem das distorções da umidade, do vento e das mudanças de temperatura. Mas isto não pode protegê-los de todas as vicissitudes da natureza e da humanidade, como me lembrei numa recente visita ao Observatório Las Campanas, no Chile.

Enquanto meus anfitriões exibiam um de seus preciosos espelhos telescópicos – 6 metros de vidro brilhante e imaculadamente curvo revestido de alumínio – não pude deixar de notar uma pequena mancha suspeita. Parecia o tipo de mancha que você encontraria no para-brisa pela manhã, especialmente se você tivesse estacionado debaixo de uma árvore.

“Pássaros”, resmungou um astrônomo quando questionado sobre o que era.

Isso acontece o tempo todo, dizem outros astrônomos. Michael Bolte, hoje professor emérito da Universidade da Califórnia, em Santa Cruz, lembra-se de ter feito um tour ao governador do Wyoming pelo Observatório Infravermelho do Wyoming, nos arredores de Laramie, em 1981. “Subimos na plataforma de serviço e olhamos para baixo, e lá havia excrementos de pássaros por todo o espelho”, disse ele. “Parecia horrível.”

Não são apenas os pássaros que podem desfigurar um espelho. Mike Brotherton, o atual diretor do observatório de Wyoming, postou no Facebook uma foto da geada que se acumulou em seu espelho enquanto a cúpula estava aberta para observação. “É difícil manter um espelho impecável”, disse ele. “É um equilíbrio entre a abertura para receber dados e a proteção do espelho.”

Os resíduos de pássaros têm um lugar especial na tradição astrofísica. No início da década de 1960, os radioastrônomos Arno Penzias e Robert Wilson, ambos então no Bell Labs, estavam tentando calibrar uma velha antena tipo chifre para estudar galáxias. Em um esforço para se livrar de um zumbido persistente de fundo, eles retiraram grandes quantidades de guano de pombo de seu telescópio, apenas para finalmente descobrirem que o zumbido era cósmico: eram os restos sibilantes da radiação do Big Bang, e ele se estabeleceu firmemente. a questão de saber se o universo teve um começo distinto.

Felizmente, esses insultos biodegradáveis ​​aos espelhos são temporários e não bloqueiam muita luz. Os observatórios lavam periodicamente seus espelhos, retiram os antigos revestimentos de alumínio e aplicam uma nova camada, que envolve a remoção do espelho do telescópio.

Essa pode ser uma operação delicada. No outono passado, o espelho primário de 8 metros de diâmetro do telescópio Gemini North, em Mauna Kea, no Havai, foi cortado na sua borda exterior enquanto era movido para limpeza e recobrimento. O dano não foi na parte do espelho que capta a luz, mas os gestores do telescópio optaram por repará-lo mesmo assim. Em 31 de março, Jen Lotz, diretora do observatório, informou que os reparos estavam concluídos e que o telescópio, ela esperava, voltaria a funcionar em maio.

Algumas coisas são menos fáceis de consertar. Em 5 de fevereiro de 1970, um novo funcionário do Observatório McDonald, no oeste do Texas, pegou uma arma para trabalhar e abriu fogo, primeiro contra seu chefe e depois várias vezes à queima-roupa contra o espelho primário do novo telescópio refletor de 2,7 metros do observatório. . Então ele atacou com um martelo.

Relatórios preliminares indicaram que o espelho havia sido destruído; quando o xerife chegou, notou que havia um grande buraco. Na verdade, o espelho, de um tipo comum chamado Cassegrain, foi projetado e construído com orifícios centrais para permitir a passagem da luz para os instrumentos atrás dele.

Ninguém ficou ferido durante o ataque. E, com exceção dos sete pequenos buracos de bala, que afetaram apenas cerca de 1% da área da superfície do espelho, o telescópio ficou praticamente ileso.