Seis mensageiros do espaço sideral

DO CORRESPONDENTE DE DESPERTAI! DO JAPÃO

MENSAGEIROS do espaço sideral não param de chegar, trazendo informações espantosas sobre o vasto Universo que nos rodeia. Esses mensageiros, seis ao todo, viajam à velocidade da luz, 300.000 quilômetros por segundo. Apenas um pode ser visto; os demais são invisíveis aos olhos humanos. Quem são?

O espectro eletromagnético

Sabe-se já há mais de 300 anos que, ao atravessar um prisma, a luz é decomposta nas sete cores principais do arco-íris. Isso mostra que a luz comum contém todas as sete cores do arco-íris, na ordem: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, índigo e violeta.

Considera-se que a luz é um fluxo de partículas sem massa chamadas fótons, os quais também têm as propriedades das ondas. A distância da crista de uma onda para a crista da outra é chamada de comprimento de onda e é medida por uma unidade chamada angström, cuja abreviatura é Å. O angström corresponde a dez bilionésimos do metro. A luz visível mede entre 4.000 e 7.000 angströms e, conforme o comprimento da onda, ela é vista como uma cor diferente. — Veja a ilustração da página 15.

Os fótons também podem ter outros comprimentos de onda. Os feixes de fótons, chamados de radiação eletromagnética, recebem nomes diferentes dependendo do comprimento de onda. Abaixo de 4.000 angströms, quando o comprimento de onda se torna menor do que o da luz visível, as ondas eletromagnéticas gradativamente tomam a forma de radiação ultravioleta (UV), raios X e raios gama. Quando maiores do que 7.000 angströms, as ondas deixam de ser visíveis e passam a fazer parte do espectro eletromagnético infravermelho-rádio. São esses os “seis mensageiros” do espaço sideral. Eles transportam uma riqueza de informações sobre os corpos celestes. Vejamos agora como se colhem informações deles.

Luz visível: o primeiro mensageiro

Desde que Galileu apontou sua luneta para o céu, em 1610, até o ano de 1950, os astrônomos usaram basicamente telescópios ópticos para estudar o Universo. Eles conheciam só a parte visível do espectro eletromagnético. Alguns corpos celestes eram vistos muito indistintamente nos telescópios ópticos, e os astrônomos registravam suas imagens em filmes fotográficos para estudá-los. Atualmente, detectores eletrônicos conhecidos como dispositivos de transferência de cargas, 10 a 70 vezes mais sensíveis do que os filmes fotográficos, estão se tornando cada vez mais comuns na astronomia. O mensageiro visível fornece informações sobre a densidade das estrelas, sua temperatura, os elementos químicos que as compõem e a que distância se encontram da Terra.

Para captar a luz, os homens constroem telescópios cada vez maiores. Desde 1976, o maior telescópio refletor do mundo era o telescópio de seis metros no Zelenchukskaya, na Rússia. Em abril de 1992, porém, ficou pronto o novo telescópio refletor óptico, o Kecka, em Mauna Kea, no Havaí. Em vez de ter apenas um espelho, o Keck dispõe de um conjunto de 36 segmentos de espelho hexagonais. Os segmentos têm um diâmetro total de 10 metros.

Um segundo telescópio Keck está sendo construído ao lado do primeiro, agora chamado Keck I, e os dois telescópios poderão operar como um interferômetro óptico. Isso envolve ligar os dois telescópios de 10 metros por computador, o que resultará num possível poder de resolução igual ao de um espelho de 85 metros de diâmetro. “Poder de resolução”, ou simplesmente “resolução”, refere-se à capacidade de distinguir detalhes.

O Observatório Nacional de Tóquio está construindo um telescópio óptico/infravermelho de 8,3 metros, o Subaru (nome japonês do aglomerado estelar das Plêiades), em Mauna Kea. Seu espelho fino será sustentado por 261 atuadores que ajustarão a forma do espelho uma vez a cada segundo para compensar quaisquer deformações na superfície do espelho. A construção de outros telescópios enormes está em andamento, de modo que com certeza aprenderemos mais do mensageiro número um: a luz visível.

Ondas de rádio: o segundo mensageiro

A emissão de ondas de rádio da Via-Láctea foi descoberta em 1931, mas foi só nos anos 50 que os radioastrônomos começaram a trabalhar com os astrônomos ópticos. Com a descoberta das emissões de rádio provindas do espaço, aquilo que não podia ser visto com os telescópios ópticos tornou-se observável. A observação das ondas de rádio tornou possível ver o centro da nossa galáxia.

O comprimento das ondas de rádio é maior do que o da luz visível e, por isso, são necessárias antenas grandes para captar seu sinal. Foram construídas antenas de 90 metros de diâmetro, ou mais, para uso em radioastronomia. Como a resolução é fraca mesmo em instrumentos desse tamanho, os astrônomos interligam os radiotelescópios em rede, por computador, com uma técnica chamada radiointerferometria. Quanto maior a distância entre os telescópios, melhor é a definição.

Uma dessas ligações inclui a antena de 45 metros do Radiobservatório de Nobeyama, Japão; uma antena de 100 metros em Bonn, Alemanha; e um telescópio de 37 metros nos Estados Unidos. Esse tipo de ligação é chamado interferometria de base muito longa (VLBI), e resulta numa resolução de um milésimo de segundo de arco, ou na capacidade de distinguir uma estrutura de 1,8 metro quadrado na Lua.b Essa VLBI é limitada pelo diâmetro da Terra.

O Radiobservatório de Nobeyama está dando um passo à frente na captação deste mensageiro ao colocar uma antena de rádio de dez metros no espaço. Ela será lançada do Japão em 1996 e será ligada aos radiotelescópios do Japão, da Europa, dos Estados Unidos e da Austrália, criando uma base de 30.000 quilômetros. Em outras palavras, a interligação funcionará como um único telescópio gigante, três vezes maior do que a própria Terra! Terá o poder de resolução de 0,0004 de segundo de arco, o que significa que será capaz de distinguir um objeto de 70 centímetros na Lua. Chamado de Programa do Observatório Espacial de VLBI, ou, abreviadamente, VSOP, será usado para mapear e estudar núcleos galácticos e quasares, onde se imagina que existam buracos negros supermaciços. O segundo mensageiro do Universo, as ondas de rádio, está fazendo um trabalho sensacional e continuará a fornecer informações a respeito de suas fontes.

Raios X: o terceiro mensageiro

As primeiras observações de raios X foram feitas em 1949. Como os raios X não podem penetrar na atmosfera terrestre, os astrônomos tiveram de esperar o desenvolvimento de foguetes e satélites artificiais para obter informações deste mensageiro. Os raios X são gerados em temperaturas extremamente altas e, por isso, fornecem informações sobre atmosferas estelares quentes, restos de supernovas, aglomerados de galáxias, quasares e teóricos buracos negros. — Veja a Despertai! de 22 de março de 1992, páginas 5-9.

Com o lançamento do satélite Roentgen, em junho de 1990, foi possível mapear todas as fontes de raios X do Universo. A informação registrada indicou quatro milhões de fontes de raio X espalhadas pelo céu. Há, porém, um brilho de fundo desconhecido entre essas fontes. Sua origem pode ser aglomerados de quasares, que são, segundo se acredita, os núcleos energéticos de galáxias próximas do que alguns astrônomos chamam de “limite do Universo visível”. No tempo devido, podemos esperar colher mais dados desse mensageiro.

Radiação infravermelha: o quarto mensageiro

As primeiras observações de raios infravermelhos foram realizadas na década de 20. Como o vapor d’água absorve a radiação infravermelha, os cientistas usam satélites para investigar este mensageiro e obter resultados melhores. Em 1983, o Satélite Astronômico de Raios Infravermelhos (IRAS) foi usado para mapear todas as fontes de radiação infravermelha no céu e descobriu 245.389 fontes. Cerca de 9% (22.000) dos corpos são aparentemente galáxias distantes.

Os telescópios ópticos não podem enxergar através de todas as regiões de gás e poeira no espaço. Não obstante, esse quarto mensageiro torna possível “ver” mais longe através da poeira e é de valor, em especial, na observação do centro de nossa galáxia. Os cientistas planejam colocar em órbita um telescópio infravermelho chamado Space Infrared Telescope Facility, 1.000 vezes mais sensível do que o IRAS.

Radiação ultravioleta: o quinto mensageiro

A primeira observação astronômica da radiação ultravioleta (UV) foi feita em 1968. A camada de ozônio impede que a maior parte dessa radiação chegue à superfície da Terra. O Telescópio Espacial Hubble, lançado em abril de 1990, acha-se equipado para observar tanto as radiações visíveis como os raios ultravioleta e será apontado para 30 quasares, alguns à distância de dez bilhões de anos-luz.c Em outras palavras, observar o mensageiro ultravioleta torna possível ver o Universo como ele era há uns dez bilhões de anos. Espera-se que este mensageiro revele muitos dos mistérios do Universo.

Raios gama: o sexto mensageiro

Os raios gama são uma forma de radiação de alta energia e comprimento de onda extremamente curto. Felizmente, a atmosfera impede que a maioria desses raios prejudiciais atinjam a superfície da Terra. Este mensageiro está associado a eventos violentos no Universo. Em 5 de abril de 1991, a NASA (Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço) lançou o Observatório de Raios Gama no espaço. Ele vai observar eventos relacionados com quasares, supernovas, pulsares e teoréticos buracos negros, além de outros corpos celestes distantes.

Com o advento da era espacial, os astrônomos são agora capazes de observar o espectro eletromagnético completo — das ondas de rádio aos raios gama. Realmente, esta é uma fase áurea para os astrônomos. Quando ‘erguemos nossos olhos para o alto’, podemos agora “ver” — com a ajuda dos seis mensageiros das fontes estelares — a estupenda sabedoria do Criador de tudo. (Isaías 40:26; Salmo 8:3, 4) Enquanto os astrônomos continuam a decodificar as informações transportadas por esses mensageiros, nós continuaremos a pensar exatamente como Jó, há mais de 3.000 anos: “Eis que estas são as beiradas dos seus caminhos, e que sussurro sobre o assunto se tem ouvido dele!” — Jó 26:14.

[Nota(s) de rodapé]

[Tabela na página 15]

(Para o texto formatado, veja a publicação)

0.1 Å Raios gama

1 Å Raios X

10 Å

100 Å UV

1.000 Å

4000 - 7000 Å Luz visível

10.000 Å Infravermelho

10μ

100μ Rádio

1 mm

1 cm

10 cm

1 m

[Foto na página 15]

Com o radiotelescópio VSOP, será possível ver um objeto de 70 centímetros na Lua

[Crédito]

[Foto na página 15]

VSOP: cortesia do Nobeyama Radio Observatory, Japão

Desenho do Subaru, telescópio óptico/infravermelho, em construção

[Crédito]

Subaru: cortesia do National Astronomical Observatory, Japão