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Telescópio Gigante de Magalhães
Construção de um telescópio refrator simples
Hubble
25 anos a desvendar os segredos do Universo Fruto de uma parceria entre a agência espacial americana (NASA) e a europeia (ESA), o telescópio espacial Hubble continua a trabalhar ao fim de 25 anos de serviço. Em ano de aniversário, a Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro comemora também as bodas de prata do telescópio espacial com uma sessão sobre o Hubble, no dia 28 de junho. Lançado em abril de 1990, a bordo do vaivém espacial Discovery, o Hubble revelou-nos um Universo completamente novo, só possível pelo facto de estar no espaço, onde não sofre as turbulências da atmosfera terrestre. Antes do Hubble já existiam boas imagens astronómicas, obtidas por telescópios instalados na superfície terrestre, mas nenhuma tinha a nitidez das imagens feitas em órbita. Como não está sujeito à atmosfera terrestre, o Hubble consegue ver muito melhor do que os telescópios à superfície. Além disso, consegue observar em faixas do espetro eletromagnético que a nossa atmosfera absorveria, como o infravermelho e o ultravioleta. Ao longo destes 25 anos de serviço já enviou para a Terra qualquer coisa como 100 TB (1TB = 1000 GB) de imagens, muitas delas disponíveis na internet através dos seguintes endereços: http://hubblesite.org/ e http://www.spacetelescope.org/ Todavia, os primeiros tempos do Hubble no espaço não foram fáceis. Um mês depois de ter sido colocado em órbita, os cientistas responsáveis pela missão, descobriram, através das primeiras imagens enviadas, a existência de um defeito no espelho principal do telescópio, que podia comprometer vários tipos de observação, principalmente de objetos distantes e difusos. Além disso, três dos seis giroscópios usados para a orientação do Hubble apresentavam deficiências. O giroscópio é um instrumento que funciona como se fosse um pião, girando sobre um eixo fixo, e que se mantém estável por rotação. Estes
BI dos Objetos
Experimentandum
dispositivos são fundamentais no Hubble, pois permitem que o telescópio se mantenha estável de forma a apontar corretamente para os astros. Se os giroscópios falhassem todo o trabalho do Hubble ficaria seriamente comprometido. Foi então decidido efetuar uma missão de reparação com o vaivém Endeavour em 1993, que instalou no telescópio um sistema de correção ótica conhecido como COSTAR (Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement), que compensou a falha detetada no espelho. Os astronautas instalaram também novos painéis solares, substituíram dois giroscópios e instalaram ainda uma nova câmara de grande campo. A missão foi um sucesso e a cura de rejuvenescimento permitiu ao Hubble fornecer imagens do Universo com uma nitidez nunca vista até então. Uma segunda missão de manutenção em 1997 permitiu substituir alguns dos velhos instrumentos por detetores de nova geração aumentando a performance do telescópio. Além dos novos equipamentos de observação, o Hubble foi também colocado numa órbita mais elevada do que a anterior, de forma a sofrer menos arrasto nas camadas superiores da atmosfera. Mas, em 1999, o Hubble ficou temporariamente fora de serviço devido a uma avaria em vários dos seus giroscópios, o que levou a agência espacial americana (NASA) a planear uma nova missão de reparação. A missão protagonizada pelo vaivém Discovery teve lugar em dezembro de 1999. Além de
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O Hubble dá uma volta à Terra a cada 97 minutos e podemos vê-lo a passar lá em casa. Para isso basta consultar http://www.heavens-above.com/ e ver quando é que passa o telescópio espacial. Boas observações.
substituírem os giroscópios avariados, os astronautas instalaram também um novo computador a bordo mais rápido e com mais memória do que o anterior e efetuaram ainda outras pequenas melhorias. Depois desta visita, novas missões de reparação foram realizadas em 2002 e em 2009, sendo esta última feita após uma intensa pressão popular e da comunidade científica, pois a NASA tinha desistido de enviar novas missões ao Hubble depois do acidente do vaivém Columbia em 2003. A NASA gasta por ano cerca de 98 milhões de dólares na operação do Hubble, mas devido à sua produtividade científica é provável que se mantenha em funcionamento até ao final da década, isto se não sofrer nenhuma avaria grave. O telescópio vai perdendo alguma altitude devido ao ligeiro arrasto que sofre nas altas camadas da atmosfera, mas não é provável que entre na atmosfera antes de 2030 ou 2040. Entretanto, a agência espacial americana e a agência espacial europeia já têm planos para enviar um sucessor do Hubble para o espaço em 2018. Trata-se do Telescópio Espacial James Webb (JWST), que terá um espelho de 6,5 metros de diâmetro e será capaz de ver muito mais longe do que o Hubble, na banda do infravermelho. Com este novo telescópio seremos capazes de ver as primeiras estrelas que nasceram no Universo e as primeiras galáxias. José Matos Divulgador científico
O que preciso? - 1 lente convexa grande e com baixo poder de ampliação - 1 lente convexa pequena e com grande poder de ampliação - 2 tubos de cartão com diâmetros ligeiramente diferentes - fita adesiva
Nome: Telescópio Gigante de Magalhães (GMT, em inglês) Data de nascimento (prevista): 2020 Nacionalidade: EUA Inventor: Universidade do Arizona
Como fazer? 1. Fixar, com fita adesiva, a lente maior numa extremidade do tubo de maior diâmetro e a outra lente numa extremidade do tubo de menor diâmetro. 2. Encaixar os tubos, deslizando um no outro. 3. Apontar o telescópio para um objeto distante. Alongar e encurtar o tubo até observar uma imagem nítida.
Historial: Este será, em 2020, o maior telescópio do mundo, com uma abertura de 24,4 metros, uma resolução de cerca de 10 vezes superior à do Hubble e sem precisar de ser lançado em órbita. A luz vinda do Espaço é refletida nos sete espelhos primários (extraordinariamente planos) e, em seguida, nos sete espelhos secundários menores e, finalmente, no espelho do centro que a concentra no dispositivo de carga acoplada, composto por inúmeros sensores de luz. Depois de analisado o sinal será possível determinar a distância a que se encontra o objeto e o material de que é feito. (Poderá consultar uma animação em: http://www.gmto.org/gallery-anims.html) O deserto do Atacama, no Chile, onde se localizará este potente telescópio, é o mais alto e mais árido do mundo, sendo por isso um local privilegiado para observações astronómicas.
O que acontece? O telescópio é um instrumento ótico que permite ampliar a imagem de objetos distantes. Independentemente do tipo de telescópio, todos têm uma objetiva - lente ou espelho que fica direcionado para o objeto distante; e uma ocular - lente que fica próxima do olho do observador. A lente objetiva (nos telescópios refratores) ou o espelho (nos telescópios refletores) captam a luz do objeto distante e convergem-na para um ponto – o foco. A lente ocular “capta” e amplia a imagem do foco para que ocupe uma maior porção da retina do observador. A característica mais importante de um telescópio é a abertura, isto é, o diâmetro da objetiva (lente ou espelho), e não a sua ampliação. Quanto maior a abertura, mais luz é captada pelo telescópio e, portanto, melhor a qualidade da imagem formada. O poder de ampliação de um telescópio é a capacidade de aumentar uma imagem e depende da combinação de lentes utilizada. É essencialmente a lente ocular que permite essa ampliação. Assim, é preferível obter uma imagem menos ampliada mas focada, em vez de uma imagem muito ampliada mas desfocada.
25 ANOS DO HUBBLE
DE OLHO NO UNIVERSO 28 JUNHO’15 | 11H00>12H00 Em 2015, o Hubble comemora 25 anos de vida! Já é um Senhor Telescópio! É muito tempo à deriva no Espaço, a orbitar a Terra, de olho no universo e a enviar-nos as mais belas fotografias de outros planetas, de cometas, de galáxias, de explosões de estrelas… Ufa… A Fábrica celebra-lhe o Aniversário, convidando todas as famílias terrestres e extraterrestres para uma bela conversa astronómica, com o maior amigo do universo, Zé Matos! Local Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro Público-alvo 7 aos 12 anos Inscrição obrigatória 234 427 053 ou fabrica.cienciaviva@ua.pt Entrada 5€
Ciência na Agenda
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1 Distância Focal da Objetiva 2 Entrada de luz 3 Ocular 4 Tubo 5 Ponto Focal 6 Objetiva
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Olha para o céu, mãe!, na Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro.
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08h50 Férias de verão com Ciência, na Fábrica
26 jun
19h30 Babysitting de Ciência, na Fábrica Centro
>26
jun
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11h00 Domingo de manhã na barriga do caracol –
28 jun
>17h45 Centro Ciência Viva de Aveiro.
>00h00 Ciência Viva de Aveiro.
11h00 De olho no Universo – 25 anos do Hubble,
com o astrónomo José Matos, na Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro. Perspetivas Arte&Ciência - Exposição Coletiva de Imagens Científicas “Nanos”, na Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro. Testemunhos geológicos da história da Terra - Exposição de minerais, rochas e fósseis, na Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro. Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro 2015