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Supertelescópio cobrirá área equivalente ao tamanho de 40 luas cheias

Mais de 100 pesquisadores brasileiros participam do projeto internacional Legacy Survey of Space and Time (LSST), que consiste na construção de um supertelescópio em Cerro-Pachón, no Chile, que deverá entrar em operação em 2026. O LSST pretende produzir o maior e mais completo mapa do universo, com 37 bilhões de estrelas e galáxias, ao longo de dez anos.

A participação do Brasil no projeto teve início em 2015 e se dá por meio de acordo do qual o Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia (LIneA) é signatário. Essa participação é coordenada pelo Brazilian Participation Group (BPG-LSST). O LIneA é um laboratório multiusuário apoiado pelo Observatório Nacional (ON), Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC) e Rede Nacional de Ensino e Pesquisa (RNP), criado com a finalidade de dar suporte à participação brasileira em levantamentos astronômicos que gerem grandes volumes de dados.

O LSST é fruto de colaboração internacional, da qual participam 28 países. Os mais de 100 participantes brasileiros são de 26 universidades de 12 estados. A pesquisa inédita abrange várias áreas da astronomia e traz desafios, analisando uma quantidade de dados sem precedentes. Na chamada recente feita pelo LSST, entraram três pesquisadores seniores do Brasil, um dos quais é Daniel de Oliveira, professor do Instituto de Computação da Universidade Federal Fluminense (UFF).

Gerência de dados

“Minha tarefa é apoiar os astrônomos na parte de gerência de dados, porque eles têm um volume de dados muito grande”. O suporte que será prestado por Daniel de Oliveira servirá para que os astrônomos extraiam informação útil desses dados em tempo hábil para poder fazer consultas e processar as informações. “Minha tarefa é auxiliar na parte computacional a resolver os problemas deles de astronomia. É acelerar as análises que eles precisam fazer, para eles terem resultados o mais rápido possível”, reforçou Oliveira à Agência Brasil.

Professor da UFF Daniel de Oliveira participa do projeto LSST. Foto: Daniel de Oliveira/Arquivo Pessoal

Daniel de Oliveira realizará o trabalho com seus alunos, no Instituto de Computação da UFF. “Obviamente, temos reuniões com o pessoal do exterior, mas é tudo remoto e a gente pode executar programas nas máquinas de outras universidades. Mas a pesquisa é feita aqui no Brasil. No meu caso, são alunos da UFF”. Oliveira trabalha junto com os pesquisadores do LIneA, que dão suporte na parte de astronomia.

O pesquisador afirmou que o LSST é o telescópio mais potente já construído, que vai capturar informações do universo que antes não podiam ser capturadas por limitações de equipamento. “Isso gera um volume grande de dados. Minha participação é exatamente para isso: para a gente poder processar esse volume de dados em tempo hábil, sem ter que esperar meses para alguma conclusão”. Ele vai desenvolver algoritmos e tecnologias nas áreas de banco de dados, inteligência artificial e visualização.

Segundo Oliveira, o volume de dados capturado por noite é de aproximadamente 15 terabytes (TB) e corresponde a 3,2 bilhões de pixels (menores pontos que formam uma imagem digital). “Estima-se que, após a coleta de dados, o levantamento terá informações sobre áreas do universo nunca antes exploradas e identificando objetos que não podiam ser detectados antes do LSST entrar em operação”.

Idac-Brasil

Como a quantidade de dados é muito grande, há três centros principais vinculados ao LSST, localizados na Califórnia, Estados Unidos; na França; e na Escócia. Um centro de dados denominado Independent Data Access Center (Idac-Brasil), implantado pelo LIneA, vai hospedar parte das informações do LSST. Ao todo, serão apenas dez centros regionais similares espalhados pelo mundo que terão parte dos dados. “Nós fomos selecionados e temos a responsabilidade de prestar esse serviço, essa operação, para o LSST”, disse à Agência Brasil o diretor do LIneA e coordenador do Instituto Nacional de Tecnologia (INCT) do e-Universo, Luiz Nicolaci da Costa.

Câmera focal do projeto LSST – Vera C. Rubin Observatory/Divulgação

A participação brasileira significará maior inserção do país na comunidade astronômica internacional e na formação de novos recursos humanos de alto nível para atuar em projetos futuros nesta e em outras áreas do conhecimento, informou a UFF, por meio de sua assessoria de imprensa. O Idac-Brasil já está funcionando mas, agora, avança para novo patamar dada a quantidade de dados. “Estamos comprando novos equipamentos, preparando uma camada de software (programas de computador) de suporte, estamos fazendo treinamento de pessoal, várias atividades. Porque a operação realmente para o LSST só começa em 2026. As observações iniciam-se no ano que vem e o primeiro lote de dados vai ser disponibilizado em 2026. Nós estamos no período de comissionamento para essa parte do centro, que já está em funcionamento há algum tempo.”

Nicolaci acredita que o LSST, que vem sendo desenvolvido desde o ano 2000, representa uma mudança na forma de fazer ciência, tanto na obtenção de dados quanto na maneira de trabalhar colaborativamente. “Ele é um projeto muito inovador. É um telescópio de 8 metros, construído no Chile, diferente do que se vê normalmente. Ele tem só uma gigantesca câmera e vai fazer o levantamento do céu do Hemisfério Sul por dez anos.” Nicolaci explicou que não haverá projeto semelhante voltado para o Hemisfério Norte. Isso se justifica porque “o centro da nossa galáxia está localizado aqui, no Hemisfério Sul”. Isso vai proporcionar uma quantidade de dados enorme.

Quarenta luas

O telescópio vai funcionar de duas formas. A cada três dias, ele se volta para o mesmo lugar do céu. “Na verdade, cada ponto do céu vai ser observado mais de mil vezes durante o período de dez anos. Então, você vai fazer um filme do universo dinâmico com as imagens que vão ser adquiridas”, ressaltou Também será feita a soma das imagens coletadas, criando-se uma imagem profunda de todo o Hemisfério Sul. “Uma quantidade de dados que a astronomia nunca teve. Um dilúvio, na verdade.” Nicolaci afirmou que a câmera do LSST apontada para o céu tem uma visão que corresponde a 40 luas cheias. “Pela primeira vez na astronomia, a gente vai ter esse domínio temporal, porque as observações são feitas em menos de um minuto. Você vai capturar explosões, objetos em movimento. É realmente sem precedentes.”

Luiz Nicolaci da Costa destacou que a participação do Brasil para realizar os serviços demandados para o LSST pelos próximos dez anos vai precisar de apoio do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI). A participação brasileira pode chegar a 175 pesquisadores, 80% de jovens alunos e, o que é mais significativo, segundo o coordenador do LIneA, totalmente de graça. “O único custo que nós vamos ter é a operação de um centro de dados no Brasil. É dinheiro local. Não se vai pagar nada”. Na avaliação de Nicolaci, essa é uma oportunidade fantástica para a ciência brasileira.

Edição: Juliana Andrade

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08/06/2024
Nasa divulga hoje novas imagens obtidas pelo telescópio James Webb

A Agência Espacial Norte-Americana (Nasa) apresenta nesta terça-feira (12) novas imagens obtidas pelo Telescópio Espacial James Webb. De acordo com o órgão, tais imagens revelarão “visões sem precedentes”, ricas em detalhes do Universo.

Ontem (11), a primeira imagem, do aglomerado de galáxias conhecido como SMACS 0723, localizado há 4,6 bilhões de anos luz, foi divulgada em evento na Casa Branca que contou com a participação do presidente norte-americano Joe Biden.

A divulgação das imagens hoje será transmitida ao vivo, a partir das 11h30 (horário de Brasília), pela Nasa, bem como pelas redes sociais da agência. As imagens também serão disponibilizadas no site da agência.

Localizado a 1,5 milhão de quilômetros da Terra, no chamado ponto L2,, o James Webb Space Telescope (JWST) é fruto de uma parceria entre as agências espaciais norte-americana (Nasa) e europeia (ESA). Ele tem como principal característica a captação de radiação infravermelha.

Se tudo der certo, o equipamento permitirá aos pesquisadores observar a formação das primeiras galáxias e estrelas. Além de estudar a evolução das galáxias, eles poderão ainda observar a produção de elementos pelas estrelas e os processos de formação de estrelas e planetas.

Mistérios

A expectativa é que, além de resolver mistérios do nosso sistema solar, o telescópio olhe para mundos distantes em torno de outras estrelas e investigue misteriosas estruturas e origens do Universo, contribuindo para que o ser humano entenda melhor também o seu próprio planeta.

De acordo com a Nasa, a primeira leva de imagens, selecionadas por um comitê internacional, abrange duas nebulosas (Carina e a do Anel Sul), um planeta (Wasp-96 b) e dois aglomerados de galáxias (o Quinteto de Stephan e os aglomerados Smacs 0723).

Conheça os primeiros corpos celestes observados pelo James Webb, descritos pela própria Nasa:

– Nebulosa Carina: uma das maiores e mais brilhantes nebulosas do céu, localizada a aproximadamente 7,6 mil anos-luz de distância na constelação sul de Carina. As nebulosas são berçários estelares onde as estrelas se formam. A Nebulosa Carina é o lar de muitas estrelas massivas, várias vezes maiores que o Sol.

– WASP-96 b: planeta gigante fora do nosso sistema solar, composto principalmente de gás. Localizado a cerca de 1.150 anos-luz da Terra, orbita sua estrela a cada 3,4 dias. Tem cerca de metade da massa de Júpiter e sua descoberta foi anunciada em 2014.

– Nebulosa do Anel Sul: também conhecida como nebulosa “Eight-Burst”, é uma nebulosa planetária – uma nuvem de gás em expansão, envolvendo uma estrela moribunda. Tem quase meio ano-luz de diâmetro e está localizada a aproximadamente 2 mil anos-luz de distância da Terra.

– Quinteto de Stephan: localizado a cerca de 290 milhões de anos-luz de distância da Terra, na constelação de Pégaso. Foi o primeiro grupo compacto de galáxias descoberto, em 1877. Quatro das cinco galáxias dentro do quinteto estão presas em uma dança cósmica de repetidos encontros imediatos.

– SMACS 0723: aglomerados maciços de galáxias, em primeiro plano, que ampliam e distorcem a luz dos objetos atrás deles, permitindo uma visão de campo profundo em populações de galáxias extremamente distantes e intrinsecamente fracas.

James Webb

A Nasa explica que, para realizar os estudos pretendidos, com “sensibilidade sem precedentes”, o observatório deverá ser mantido frio, livre das grandes fontes de interferência de infravermelho causadas por corpos celestes como o Sol, a Terra e a Lua.

Para bloquear as fontes de irradiação de infravermelho, o James Webb terá, consigo, um “grande escudo solar dobrável metalizado”, a ser aberto no espaço. Seu espelho tem cerca de 6,5 metros de diâmetro.

Para fazer a observação das áreas mais distantes, o telescópio terá ainda, em seus módulos, equipamentos sensíveis à radiação infravermelha: câmera, espectrógrafo e outros instrumentos para analisar o infravermelho emitido pelas fontes miradas por ele. Terá também um módulo responsável pelo transporte de dados coletados, além do telescópio ótico.

Homenagem

O nome escolhido para o novo telescópio espacial é uma homenagem a um antigo administrador da Nasa, James Edwin Webb. Ele liderou o programa Apollo, além de uma série de outras importantes missões espaciais.

Edição: Paula Laboissière

12/07/2022
Nasa lança com sucesso supertelescópio James Webb; Veja a transmissão do lançamento

O telescópio James Webb, da agência aeroespacial norte-americana Nasa, foi lançado na manhã deste sábado (25) na costa nordeste da América do Sul, na Guiana Francesa, e é o ponto inaugural de uma nova era de exploração astronômica.

O poderoso telescópio de US$ 9 bilhões, tido pela Nasa como o principal observatório científico espacial dos próximos 10 anos, foi alçado aos céus pelo foguete Ariane 5 por volta de 9h30 da manhã (horário de Brasília) a partir da base da Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês).

O lançamento foi transmitido pela Nasa em redes sociais. A rota solar do James Webb fica a 1,6 milhão de quilômetros da Terra, e deve ser atingida em duas semanas – cerca de quatro vezes a distância da Lua. A órbita espacial do Webb manterá alinhamento constante com a Terra enquanto ambos circulam o Sol em sincronia. O instrumento pesa 6,3 mil quilos e é quase do tamanho de uma quadra de tênis quando fica com os painéis solares completamente abertos.

Veja a transmissão do lançamento na íntegra:
Em comparação, o predecessor do James Webb, o telescópio Hubble, orbita a Terra a 544 km de distância, completando uma volta ao planeta a cada 90 minutos. Nomeado em homenagem ao homem que supervisionou a Nasa em 1960 – década que teve em seu apogeu científico a chegada à Lua – o telescópio James Webb é 100 vezes mais sensível e preciso do que o Hubble, que já tem 30 anos de comissionamento. O novo telescópio detecta principalmente o espectro infravermelho da luz, e é capaz de ver através de nuvens de gás e poeira, onde geralmente nascem as estrelas. O principal objetivo do James Webb é revelar novas informações sobre a origem do Universo. *Com informações da Reuters.
Edição: Pedro Ivo de Oliveira

26/12/2021