Por Estela Bughay (estelabhupalo@usp.br)

Na última quarta-feira, 15 de abril, ocorreu mais uma atividade do projeto Astronomia para Todos. Oferecido pelo Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG-USP) desde 2017, o projeto realiza palestras mensais sobre assuntos atuais da astronomia direcionado para o público leigo e conta com o apoio do Clube de Astronomia de São Paulo. Com a presença de intérpretes de Libras, o evento teve também transmissão ao vivo no YouTube. 

A palestra foi ministrada pelo professor doutor Alex Carciofi, do departamento de Astronomia do IAG, que atua na área de astrofísica estelar e é representante brasileiro no Conselho Científico (Science Advisory Committee) do Telescópio Gigante Magalhães   (GMT – Giant Magellan Telescope). Em sua apresentação, ele traçou  uma linha do tempo do telescópio e citou as grandes descobertas que só aconteceram devido à existência do instrumento.

De repente, o invisível pode ser visto

Mesmo que a ideia mais difundida seja de que Galileu foi o responsável pela invenção do telescópio, registros históricos de uma tentativa de patente indicam que o holandês Hans Lippershey (1570-1619) já havia construído uma luneta em 1608. O instrumento consistia em duas lentes sobrepostas que criavam um aumento modesto de 3 vezes, e que permitiam detectar estrelas que eram invisíveis a olho nu. O patenteamento foi negado, mas Lippershey conseguiu lucrar com a invenção mesmo assim.

De acordo com o professor Alex, a fama do italiano Galileu Galilei (1564-1642) se deu devido a sistematização do uso do telescópio em observações do céu, ou seja, ele foi o primeiro a usar a invenção como instrumento de pesquisa. Após construir seu próprio telescópio, que possuía um aumento de 23 vezes, ele fez diversas descobertas que são muito importantes para os estudos astronômicos até hoje.

Ao apontar o telescópio para o planeta Vênus, conhecido como Estrela d’Alva, o cientista percebeu que era impossível explicar a existência das fases de Vênus (que funcionam de forma semelhante as fases da Lua) dentro do sistema geocêntrico vigente na época, que acreditava que a Terra estava localizada no centro do universo e era orbitada pelos outros astros. Galileu se torna, então, um apoiador das teorias heliocêntricas  de Nicolau Copérnico  (1473-1543), e em seu livro Sidereus Nuncius  –  a primeira publicação científica feita com dados obtidos por um telescópio –  ele traz evidências científicas para sustentar a teoria.

Dentre as grandes observações de Galileu possibilitadas pelo telescópio, estão a descoberta de Calisto, Europa, Io e Ganimedes, as quatro maiores luas de Júpiter, a constatação de existência de montanhas e crateras na superfície da Lua  e os desenhos de manchas solares.  Ele também observou que haviam dois corpos ao redor de Saturno, que mais tarde iriam ser entendidos como os famosos anéis de Saturno. 

De Galileu a James Webb

O professor conta que as publicações de Galileu deram início a uma corrida de invenções e aprimoramentos de telescópios na Europa. Um exemplo é o neerlandês Christiaan Huygens (1629-1695), que obteve um aumento de 43 vezes e conseguiu identificar os anéis de Saturno e uma de suas luas.

As dificuldades que existiam na observação celeste também contribuíram para o desenvolvimento de novas técnicas para os telescópios. Um dos problemas enfrentados pelos astrônomos naquela época era a aberração cromática, que ocorre devido a diferença de comprimento das ondas dos feixes de luz, causando uma espécie de imagem “borrada” que dificultava a observação. Para evitar esse problema, eles descobriram que se o ponto focal fosse aumentado, a aberração cromática diminuía, o que fez com que telescópios enormes fossem construídos – alguns chegando a ter 45 metros. “Isso mostra como a paixão humana pelo conhecimento é incrível, o pessoal fazia o que podia”, diz o professor Alex.

Essas dificuldades só foram superadas em 1668, com a invenção do telescópio newtoniano. Isaac Newton (1643-1727) descobriu que se a lente fosse substituída por um espelho que reflete em um ponto focal, o caminho óptico seria desviado para a lateral, o que deu fim ao problema da aberração cromática e possibilitou a construção de telescópios menores e mais fáceis de manusear. Os telescópios que usam essa tecnologia são conhecidos como refletores, enquanto os antigos são chamados de refratores.

A invenção de Newton dá início a era dos grandes telescópios. Em 1789, o astrônomo William Herschel (1738-1822) desenvolveu um telescópio com espelho metálico que em sua operação precisava de 12 pessoas trabalhando e que possibilitou a descoberta do planeta Urano. Para o professor Alex, essa descoberta foi importante porque a humanidade entrou em uma fase que ele gosta de chamar de “expansão do universo”, pois a busca por novos planetas ocasionou em outras descobertas relevantes, como a existência de asteroides.

Em 1845, é construído o Leviatã de Parsonstown, telescópio que foi o maior existente até a construção do telescópio Hooker em 1917.  Foi através do Hooker que Edwin Hubble (1889-1953) provou que a Nebulosa de Andrômeda não fazia parte da Via Láctea e sim de que era uma galáxia própria, conhecida hoje como Galáxia de Andrômeda. 

“[a descoberta] representa para a humanidade, em termos da evolução do conhecimento, os primeiros passos para compreensão moderna do universo.”

Prof. Dr. Alex Carciofi – IAG-USP

É com o Hale, em 1949, que a humanidade se despede do último telescópio monolítico gigante. Devido ao tamanho de seus espelhos, esses instrumentos eram deformados pela gravidade e se tornavam ineficientes, o que fez com que tecnologias que evitassem esse problema fossem inventadas. Os telescópios modernos, como James Webb e os Gemini South e Gemini North, têm seus espelhos fundidos em uma base de atuadores mecânicos feitos com barra de ferros, o que os torna finos e leves, evitando a deformação.

Atualmente, os projetos para a construção de novos telescópios são cada vez maiores. O Telescópio Gigante Magalhães, composto por sete espelhos de oito metros de diâmetros, está com a estimativa de ser finalizado entre 2032 e 2033. Já a Europa está com um projeto efetivo de construção de um telescópio de aproximadamente 32 metros de diâmetro. 

“O melhor telescópio é aquele que você pode ter”

Após o fim da palestra, houve uma sessão de perguntas seguidas pela apresentação dos destaques do céu de abril e das imagens enviadas para o projeto Astronomia para Todos pela hashtag #EuNoAPT. Tais fotos foram enviadas por diversas pessoas que documentaram o céu nos últimos meses. De acordo com Denis Zoqbi, membro do Clube de Astronomia de São Paulo que estava participando da apresentação, “o melhor telescópio é aquele que você pode ter”, mostrando que não é necessário possuir as melhores tecnologias para observar o Universo.  

O Astronomia para Todos acontece todo mês presencialmente no IAG-USP, e conta com transmissão simultânea no YouTube. Para mais informações, basta acessar o site do projeto.  

*Imagem de capa: Wikimedia Commons