Problemas de observação do céu

Para astrônomos e amantes do céu noturno, da Lua, das estrelas e dos planetas, a observação do céu é um exercício de paciência e persistência. Muitas vezes, é necessário esperar dias para encontrar um céu sem nuvens. Quando não há nuvens, ainda pode haver umidade elevada ou simplesmente visibilidade e transparência muito baixas. Outras vezes, é necessário esperar seis meses para que o Sol saia da constelação que se deseja estudar ou para observar uma paralaxe.

Para agravar ainda mais o problema, nossas cidades crescem com o tempo. A iluminação pública não é feita de modo racional, inteligente e econômico, lançando luz para todos os lados, inclusive para o céu, ao invés de iluminar apenas as vias públicas, casas, edifícios e construções. As emissões de poluentes também aumentam com o tempo e temos mais poeira e fuligem nos céus a cada dia. O aumento da temperatura global poderá aumentar a formação de nuvens no futuro, deixando o céu nublado por mais tempo.

Nem a rádio-astronomia escapa! As ondas eletromagnéticas de rádio, televisão, satélites, aparelhos elétricos (e eletrônicos) e da telefonia móvel já invadem faixas de interesse para a pesquisa em astronomia e astrofísica. Se quisermos fazer pesquisa em astronomia, livre de tanta interferência, só resta instalar um observatório no lado oposto da Lua, aquele que não é visível da Terra e não recebe nossa poluição eletromagnética.

Quando observamos o céu, esquecemos que não é apenas luz visível que é emitida pelos astros e chega até nós. A maior parte das emissões da nossa estrela, o Sol, é luz visível (44% do total) e toda forma de vida no planeta Terra se desenvolveu com base nisso. A luz visível é apenas uma parte do espectro eletromagnético que é composto por raios gama, raios X, ultravioleta, luz visível, infravermelho, microondas, ondas curtas de rádio e ondas longas de rádio. Ainda existem outras partículas como prótons, elétrons, nêutrons e núcleos atômicos que atingem nosso planeta e são barradas pela atmosfera......para a nossa sorte!

A transparência da atmosfera é boa para a luz visível, parte do infravermelho (infravermelho próximo) e parte das ondas de rádio (ondas curtas de rádio). Para todo o resto do espectro, a atenuação é muito elevada. Mesmo sob condições excelentes, a atmosfera sempre funciona como um filtro que atenua todas as formas de radiação eletromagnética, tal como um óculos de Sol. Isto acontece porque todo elemento químico absorve (ou reflete) alguns tipos de radiação e é transparente para outros. Em alguns casos, a atmosfera bloqueia grande parcela de alguns tipos de radiação (como raios gama, raios X, ultravioleta, infravermelho distante e ondas longas de rádio), isso é bom para a nossa pele, nossos olhos e formas de vida que ficam expostas à luz solar. Mas, compromete a observação do céu.

O ideal seria realizar observações do céu sem este filtro natural, pois os astrônomos precisam saber com detalhes que radiações e em que quantidade os corpos celestes emitem, absorvem ou refletem. Para evitar problemas de observação, astrônomos constroem telescópios com aberturas cada vez maiores, fazem experimentos com balões e lançam no espaço observatórios, satélites e telescópios. Na superfície terrestre, também são construídas antenas parabólicas que servem para observar ondas de rádio emitidas por alguns astros.

Para aumentar a qualidade dos dados, é possível trabalhar com várias antenas de uma só vez. Um exemplo disto é o Very Large Array, em Socorro, nos Estados Unidos, composto de um conjunto de 27 antenas, cada uma com 25 metros de diâmetro e arranjadas em forma de Y.

Atualmente, existem telescópios que possuem espelhos com até dez metros de diâmetro. O Observatório de Keck, no Havaí, possui um espelho deste tamanho, formado por 36 espelhos separados, cada um com 1,8 m e montados sobre uma superfície parabólica. Essa abertura é enorme por duas razões: para recolher o máximo de luz que chega de um astro (luminosidade) e para separar detalhes muito próximos (resolução).

Experimentos com balões permitem fazer observações a 15 km de altitude. A cinco quilômetros, metade de toda a atmosfera já fica para trás e é possível observar ondas longas de rádio.

Finalmente, nosso telescópio preferido, sem dúvida alguma, é o Telescópio Espacial Hubble. Este possui um espelho de 2,4 m de diâmetro, bem menor do que aqueles dos telescópios terrestres. O diâmetro é menor, mas isso não é um problema, pois ele opera no espaço onde não há atmosfera. A outra razão do diâmetro ser menor é simplesmente porque o ônibus espacial não poderia levar um equipamento maior. O Hubble possui dois espectrógrafos e duas câmeras que realizam observações na faixa do ultravioleta, da luz visível e do infravermelho próximo. Sua resolução é dez vezes maior que a de qualquer telescópio montado na Terra!