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A estranha imagem de 3.200 megapixels captada pela 'maior câmera digital do mundo'

A super câmera do Observatório Vera Rubin faz suas primeiras imagens de teste no laboratório.

10 set 2020
12h58
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Como você testa o novo sensor da maior câmera digital do mundo? Você tira uma foto de brócolis, é claro.

Isso pode parecer bizarro, mas as formas intrincadas encontradas no brócolis romanesco são um bom teste para verificar se você consegue captar muitos detalhes.

E, para a câmera que será instalada no Observatório Vera Rubin no Chile, desempenho é tudo. Este dispositivo de 3,2 gigapixels ajudará a desvendar algumas das questões mais importantes da astronomia.

Pode até nos levar mais perto de compreender a "energia escura" e a "matéria escura" que parecem estar controlando a evolução de muito do que vemos quando olhamos para cima.

O plano focal é composto por 189 sensores individuais ou dispositivos de carga acoplada
O plano focal é composto por 189 sensores individuais ou dispositivos de carga acoplada
Foto: J.Orrell/SLAC National Accelerator Laboratory) / BBC News Brasil

O Observatório Vera Rubin fará isso criando o que só pode ser descrito como um mapa estupendo do céu. Ele pesquisará todo o seu campo de visão, a cada poucas noites, por 10 anos.

O observatório não apenas registrará as posições de bilhões de estrelas e galáxias, mas também vai capturar qualquer coisa que se mova ou pisque. Será um tesouro de dados que manterá os cientistas ocupados por décadas.

Mas, para realizar tal pesquisa, o observatório precisa de uma câmera especial, como a que está sendo montada agora no Laboratório Nacional de Aceleração SLAC, na Califórnia.

Para testar o detector da câmera, a equipe usou uma caixa pinhole para projetar luz nos sensores
Para testar o detector da câmera, a equipe usou uma caixa pinhole para projetar luz nos sensores
Foto: J.Orrell/SLAC National Accelerator Laboratory) / BBC News Brasil

Em seu coração está um plano focal de 64 cm de largura, composto por 189 sensores individuais, ou dispositivos de carga acoplada (CCDs). Montar todos com segurança e precisão e manter seus complexos eletrônicos agindo em harmonia tem sido um grande desafio.

Mas as fotos divulgadas em setembro demonstram que a tarefa foi concluída com sucesso.

A equipe do SLAC ainda não tem todos os componentes da câmera, como suas lentes, então ela usou um pinhole para projetar imagens na matriz CCD.

O objeto fotografado foi escolhido deliberadamente por sua estrutura de superfície muito elaborada. Uma tonelada de detalhes para escolher.

Quão boas são as fotos? Se você quiser exibi-las em tamanho real em resolução total, precisará de 378 telas de TV de ultra-alta definição 4K.

Ilustração da configuração experimental
Ilustração da configuração experimental
Foto: Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory / BBC News Brasil

"Se quisermos completar este levantamento do céu, vamos precisar de um grande telescópio e uma grande câmera", explicou o diretor do observatório, Steve Kahn.

"Esta câmera de três bilhões de pixels irá cobrir cerca de 10 graus quadrados do céu; e, para dar uma ideia disso, é cerca de 40 vezes o tamanho de uma lua cheia. E vamos tirar fotos do céu a cada 15 segundos", disse à BBC News.

"Obteremos imagens muito profundas de todo o céu. Mas, quase mais importante, obteremos uma sequência de tempo. Veremos quais estrelas mudaram de brilho e tudo que se moveu pelo céu, como asteroides e cometas."

Fazer com que todos os CCDs individuais e seus componentes eletrônicos funcionassem em harmonia foi um imenso desafio
Fazer com que todos os CCDs individuais e seus componentes eletrônicos funcionassem em harmonia foi um imenso desafio
Foto: J.Orrell/SLAC National Accelerator Laboratory) / BBC News Brasil

Vera Rubin é um projeto principalmente americano, mas com uma forte dimensão internacional.

Espera-se que cientistas do Reino Unido desempenhem um papel importante na análise de dados, já que têm bastante experiência em pesquisa astronômica com análise de mapas.

O observatório tem aparecido no noticiário recentemente por causa de sua vulnerabilidade potencial às megaconstelações de satélites que estão sendo lançados agora.

Vera Rubin está sendo construído no topo do Cerro Pachón, uma montanha de 2.682 m de altura no norte do Chile
Vera Rubin está sendo construído no topo do Cerro Pachón, uma montanha de 2.682 m de altura no norte do Chile
Foto: Rubin Observatory/NSF/AURA / BBC News Brasil

Um grande número de espaçonaves de telecomunicações de órbita baixa cruzando o campo de visão da câmera podem arruinar suas imagens.

A maior das novas mega constelações, atualmente, é a que está sendo erguida pelo empresário Elon Musk e sua empresa SpaceX.

Kahn disse que o Observatório Vera Rubin estava em contato com Musk e que os engenheiros estavam trabalhando em soluções para limitar a interferência.

No entanto, o diretor do observatório disse que agora é necessário um maior engajamento da empresa OneWeb, de propriedade britânica e indiana.

Em sua homenagem: Vera Rubin (1928-2016) foi uma astrônoma americana que ajudou a criar o conceito de matéria escura
Em sua homenagem: Vera Rubin (1928-2016) foi uma astrônoma americana que ajudou a criar o conceito de matéria escura
Foto: LSST Camera Team/SLAC/VRO/Carnegie Institution / BBC News Brasil

Os satélites dessa rede podem eventualmente representar um problema maior do que a SpaceX porque as espaçonaves estão mais altas no céu e permanecerão no campo de visão de Vera Rubin por muito mais tempo.

Como há astrônomos britânicos envolvidos no projeto, com o papel principalmente de analisar os dados que serão coletados, eles podem negociar com a OneWeb para que ela coopere, disse o professor Khan à BBC News.

Brócolis em uma caixa
Brócolis em uma caixa
Foto: J.Orrell/SLAC National Accelerator Laboratory) / BBC News Brasil

"Esses problemas não são completamente insolúveis, mas você precisa de uma cooperação razoável."

Espera-se que a câmera do observatório comece a capturar imagens do céu no fim de 2022.

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