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Telescópios do ALMA recebem upgrade para melhorar desempenho científico

5 de Junho de 2012

Antes mesmo da sua construção estar completa, o novo telescópio ALMA – Atacama Large Millimeter/submillimeter Array – está a sofrer um melhoramento que irá ajudar os astrónomos a investigar as galáxias mais antigas e procurar água noutros sistemas planetários. O conselho de fiscalização do ALMA autorizou o projeto e a construção de um conjunto adicional de receptores de vanguarda, que garantirão ao telescópio acesso a uma parte do espectro electromagnético, a qual o ALMA não podia estudar antes.

O ALMA é o maior projeto astronómico do mundo. Esta nova infraestrutura instalada no planalto do Chajnantor, no Chile, está a fornecer aos astrónomos conhecimentos sobre como o Universo e as galáxias evoluiram desde o Big Bang, e como as estrelas e sistemas planetários se formaram na nossa própria Galáxia. Apesar de apenas metade de seu total de 66 antenas estarem operacionais a grande altitude no norte do Chile (ver ann12035), o ALMA encontra-se já a trabalhar, fazendo observações científicas com a rede parcial (ver por exemplo eso1137 e eso1216).

O ALMA observa o Universo nas ondas rádio, radiação invisível aos nossos olhos. Sinais extremamente fracos vindos do espaço são coletados pelas antenas do ALMA e focados nos seus receptores, que transformam a ténue radiação num sinal eléctrico. Os novos receptores “Banda 5” serão também capazes de detectar radiação eletromagnética com comprimentos de onda entre 1,4 e 1,8 milímetros (211 e 163 Gigahertz), uma das faixas do espectro para qual a atmosfera terrestre é parcialmente transparente, o que permite que a radiação alcance as antenas do ALMA.

Os novos receptores foram originalmente projetados, desenvolvidos e prototipados pelo grupo de Desenvolvimento de Receptores Avançados do Observatório Espacial Onsala, com base na Universidade de Tecnologia Chalmers em Gotemburgo. Suécia, em colaboração com o Laboratório Rutherford Appleton, Reino Unido, e o ESO, com o apoio do Programa Quadro FP6 da Comissão Europeia (melhoramento do ALMA), que teve início em 2006. Seis destes receptores foram construídos durante o contrato FP6 e fornecidas ao ALMA (ver ann1098).

Nos próximos cinco anos, todas as 66 antenas do ALMA estarão equipadas com estes novos receptores. Para tal, é necessário construir mais 67 unidades (contando com as antenas de reservas). Estas unidades serão fornecidas pela Europa com contribuições dos Estados Unidos. O Observatório Europeu do Sul (ESO) será responsável pelo contrato europeu para receptores arrefecidos criogenicamente e por inspeccionar o seu desenvolvimento. O consórcio líder será a NOVA, a Escola de Investigação em Astronomia da Holanda. Os receptores serão fabricados pela NOVA em parceria com o grupo de Desenvolvimento de Receptores Avançados do Observatório Espacial Onsala. Na América do Norte, o Observatório Nacional de Rádio Astronomia (NRAO) irá produzir os osciladores de alta precisão que irão ajustar os receptores, para que o sinal de saída de todas as antenas possa ser combinado de modo preciso para produzir imagens de alta resolução.

Os receptores serão usados para estudar algumas das galáxias mais antigas do Universo e irão ajudar-nos a compreender quando é que algumas das primeiras estrelas se formaram. Estes receptores irão também ajudar os astrónomos a detectar mais precisamente a presença de água – molécula essencial à vida – nos discos onde se acredita que os planetas são formados, e na atmosfera dos planetas e cometas do nosso Sistema Solar. É geralmente uma tarefa dificil medir precisamente a quantidade de água no espaço, devido ao facto de termos de observar através do vapor de água presente na própria atmosfera terrestre. A forma como os receptores Banda 5 do ALMA medirão água reduz algumas destas dificuldades.

A decisão de financiar este melhoramento do ALMA mesmo antes do telescópio estar completo, foi tomada pelo Conselho do ALMA em abril de 2012. No dia 9 de maio de 2012, a decisão foi aprovada pelo Comité financiador do ESO. Espera-se que o upgrade esteja concluído em 2016.

O ALMA, uma infraestrutura astronómica internacional, é uma parceria entre a Europa, América do Norte e Leste da Ásia em cooperação com a República do Chile. A construção e operação do ALMA são lideradas, em nome da Europa pelo ESO, em nome da América do Norte pelo Observatório Nacional de Rádio Astronomia (NRAO), e em nome do Leste da Ásia pelo Observatório Astronómico Nacional do Japão (NAOJ). O Observatório ALMA (JAO) fornece uma liderança unificada na construção, funcionamento e operação do ALMA.