Envolvimento Português no Observatório Europeu do Sul

 

Portugal aderiu ao Observatório Europeu do Sul (ESO) em Junho de 2000, tendo a sua adesão sido ratificado pelo Parlamento em Maio de 2001. Portugal contribui atualmente com 1,2% ao orçamento anual do ESO.

O envolvimento português no ESO decorre em várias frentes:

  1. Investigação levada a cabo com o auxílio das infraestruturas do ESO, atribuída após convite à apresentação de propostas em regime de concurso internacional competitvo;
  2. Contratos adjudicados à indústria portuguesa no seguimento de licitação pública competitiva internacional;
  3. Desenvolvimento de instrumentação avançada para o ESO;
  4. Comunicação, educação e divulgação científicas;
  5. Formação de engenheiros portugueses no ESO.

Investigação portuguesa levada a cabo com o auxílio das infraestruturas do ESO

As principais instituições portuguesas de investigação que utilizam infrestruturas do ESO no âmbito da Astronomia & Astrofísica são (por ordem alfabética):

  1. Centro de Astrofísica e Gravitação — CENTRA;
  2. Centro de Investigação da Terra e do Espaço da Universidade de Coimbra — CITEUC;
  3. Centro de Física da Universidade de Coimbra — CFisUC;
  4. Centro de Investigação & Desenvolvimento em Matemática e Aplicações — CIDMA;
  5. Instituto de Astrofísica e Ciêncas do Espaço — IA.

Estas instituições de investigação incluem cientistas de várias universidades portuguesas (por ordem alfabética):

  1. Universidade de Aveiro;
  2. Universidade de Coimbra;
  3. Universidade de Lisboa (Faculdade de Ciências e Instituto Superior Técnico);
  4. Universidade do Porto (Faculdade de Ciências e Faculdade de Engenharia).

As áreas de investigação incluem:

  1. Sistemas planetários, incluindo Sistema Solar e exoplanetas;
  2. Estrelas e sistemas estelares;
  3. Formação e evolução de galáxias;
  4. Astrofísica relativista e astronomia gravitacional;
  5. Cosmologia.

O trabalho de investigação levado a cabo com o auxílio dos telescópios e infraestruturas do ESO é publicado em revistas internacionais da especialidade. O acesso a estas infraestruturas para recolha de dados é feito através de concursos internacionais. Os investigadores portugueses lideram e integram equipas que escrevem propostas de observação que são avaliadas. A competição é forte, com o tempo de telescópio pedido relativo ao tempo concedido a atingir muitas vezes um factor 10. Adicionalmente, ao participar em consórcios que constroem instrumentos para o ESO, as equipas portuguesas têm acesso a Observações com Tempo Garantido (como contrapartida do trabalho desenvolvido).

Investigadores portugueses estiveram envolvidos em várias das dez descobertas principais do ESO, nomeadamente:

  1. Medição da massa do buraco negro situado no centro da Via Láctea e efeitos relativistas com órbitas estelares (artigo científico).
  2. Descoberta de que a expansão do Universo está a acelerar (a qual mereceu o Prémio Nobel da Física de 2011, artigo científico).
  3. Detecção da contraparte luminosa de uma fonte de ondas gravitacionais (artigo científico).

Para além disso, Portugal possui uma comunidade muito forte na área dos exoplanetas, liderando muitas descobertas feitas com o auxílio dos telescópios do ESO.

Numerosos trabalhos de investigação levados a cabo por cientistas portugueses foram também alvo de várias Notas de Imprensa do ESO, nomeadamente:

eso1905, eso1835, eso1825, eso1622, eso1601: O instrumento GRAVITY fez as primeiras observações do Centro Galáctico e revelou pela primeira vez os efeitos previstos pela relatividade geral de Einstein no movimento de uma estrela, S2, a passar no campo gravitacional extremo existente próximo do buraco negro supermassivo situado no centro da Via Láctea. Fez também a primeira observação direta de um exoplaneta, utilizando interferometria óptica.

eso1823:  Imagem extremamente detalhada do enxame estelar RCW 38, obtida durante os testes da câmara HAWK-I a trabalhar com o sistema de óptica adaptativa GRAAL. A imagem mostra o RCW 38 e as suas nuvens circundantes de gás resplandecente com incrível detalhe, assim como os tentáculos negros de poeira a passar através do núcleo brilhante deste jovem conjunto de estrelas.

eso1806, eso1739: O instrumento ESPRESSO procurará exoplanetas com uma precisão sem precedentes, ao detectar variações minúsculas na luz das estrelas hospedeiras. Este instrumento combinou, pela primeira vez, a radiação colectada pelos quatro telescópios do VLT, atingindo assim o poder colector de um telescópio de 16 metros.

eso1802: Descoberta de uma estrela no enxame NGC 3201 que parece orbitar um buraco negro invisível com cerca de quatro vezes a massa do Sol — o primeiro buraco negro inativo de massa estelar a ser encontrado num enxame globular e o primeiro descoberto diretamente através da detecção do seu efeito gravitacional.

eso1736, eso1712, eso1517, eso1214, eso1134, eso1035, eso0942, eso0722, eso0619, eso0618, eso0427, eso0415: Descoberta e estudo de exoplanetas, incluindo Ross 128b, um planeta temperado do tamanho da Terra situado a apenas 11 anos-luz de distância do Sistema Solar, e uma “super-Terra” em órbita na zona de habitabilidade da ténue estrela anã vermelha LHS 1140. Primeira deteção espectroscópica de luz visível refletida por um exoplaneta, revelando novas propriedades do primeiro exoplaneta a ser descoberto em torno de uma estrela normal: 51 Pegasi b. Descoberta de que os planetas rochosos não muito maiores que a Terra são bastante comuns nas zonas de habitabilidade das estrelas vermelhas de fraca luminosidade, as quais constituem cerca de 80% de todas as estrelas da Via Láctea. Descoberta de 50 novos exoplanetas,incluindo 16 "super-Terras". Descoberta de um sistema planetário com sete planetas em órbita de uma estrela do tipo solar, HD 10180, o que torna este sistema semelhante ao nosso próprio Sistema Solar em termos de número de planetas. Adicionalmente, tal como no Sistema Solar, as distâncias dos planetas à sua estrela seguem um padrão regular.

eso1701, eso0104: A imagem mais detalhada obtida até à data no infravermelho próximo da nuvem molecular Orion A e um conjunto de dados ISAAC do Trapézio de Orion.

eso1524, eso1426, eso0944: Descoberta da galáxia mais brilhante observada até à data no Universo primordial. As melhores observações obtidas até à data de uma colisão entre duas galáxias quando o Universo tinha apenas metade da sua idade atual. Estudo da galáxia gigante Centaurus A, o qual revelou que esta galáxia capturou e "engoliu" recentemente uma galáxia em espiral mais pequena.

eso1337, eso0809: Identificação e estudo da estrela HIP 102152, a estrela gémea do Sol mais velha conhecida até à data. Descoberta de que a estrela iota Horlogii se afastou do enxames das Hyades. Esta descoberta tem implicações nas teorias de formação estelar e planetária, assim como na dinâmica da Via Láctea.

eso0507: Determinação precisa do raio e da massa da mais pequena estrela conhecida até à data com reações nuclerares no seu interior. A estrela é 96 vezes mais pesada que o planeta Júpiter mas apenas 16% maior. Esta é a primeira vez que observações diretas mostram que estrelas com massa inferior a 1/10 da massa solar são quase do mesmo tamanho dos planetas gigantes.

Apoio ao uso dos telescópios do ESO

O ESO dá apoio aos investigadores portugueses relativamente ao uso dos seus telescópios através do Departamento de Apoio ao Utilizador.

Devido à sua complexidade, existe apoio especializado relativo ao uso do ALMA, através do Centro Português de Competência ALMA.

Existe também apoio relativo ao uso do Interferómetro do Very Large Telescope dado pelo Centro Português de Competência VLTI. Este centro não está afiliado ao ESO.

Contratos adjudicados à indústria portuguesa

O ESO adjudica contratos a empresas dos seus Estados Membros no seguimento de licitação pública competitiva. Os contratos dizem respeito tanto às operações normais do ESO como ao desenvolvimento de novas infraestruturas, tais como o ALMA ou o ELT. São também atribuídos a universidades contratos relativos a instrumentos.

As principais empresas (com contratos superiores a 0,1 milhões de €) envolvidas são (por ordem alfabética):

Desenvolvimento de instrumentação avançada

O ESO envolve as instituições de investigação dos seus Estados Membros no desenvolvimento de instrumentos avançados. O desenvolvimento de instrumentação avançada é uma atividade crucial para os Estados Membros já que: a) dá às equipas envolvidas acesso privilegiado à respectiva infraestrutura no seio de um acesso muito competitivo; b) desenvolve liderança científica nacional; c) fortalece ligações entre o meio académico e a indústria; d) alarga o envolvimento do meio académico em áreas como a engenharia e dados.

As instituições portuguesas CENTRA, IA, INETI e LIP têm estado envolvidas no desenvolvimento de instrumentação para o ESO.

Portugal participa nos seguintes instrumentos:

  1. Instrumentos para o Extremely Large Telescope (ELT)
    1. HIRES é um espectrógrafo de alta resolução, cujo principal objetivo científico é caracterizar atmosferas de exoplanetas, incluindo planetas do tipo da Terra, com o objetivo final de procurar assinaturas de vida. Encontra-se em desenvolvimento e Portugal é um membro do consórcio.
    2. METIS é uma câmara e espectrógrafo no infravermelho médio, cujo objetivo científico principal é caracterizar discos protoplanetários e exoplanetas. Encontra-se em desenvolvimento e Portugal é um membro do consórcio.
    3. MOSAIC é um espectrógrafo multi-objeto que pretende estudar as primeiras galáxias. Encontra-se em desenvolvimento e Portugal é um parceiro associado deste instrumento.
  2. Instrumentos para o Very Large Telescope (Interferómetro) VLT(I)
    1. ESPRESSO é um espectrógrafo de alta resolução, cujo principal objetivo científico é detectar e caracterizar planetas como a Terra em zonas de habitabilidade de estrelas do tipo solar. Viu a sua primeira luz em 2017 e Portugal é um membro do consórcio.
    2. GRAVITY é um espectrógrafo e combinador de raios na banda K, cujo objetivo científico principal é caracterizar o buraco negro supermassivo situado no Centro Galáctico. Viu a sua primeira luz em 2016 e Portugal é um membro do consórcio.
    3. MAD é um demonstrador de óptica adaptativa multi-conjugada que, como o nome indica, pretende demonstrar tecnologias de óptica adaptativa multi-conjugada. Viu a sua primeira luz em 2013 e Portugal é um membro do consórcio.
    4. MOONS é um espectrógrafo multi-objeto que operará no óptico e infravermelho próximo. O seu objetivo científico principal é caracterizar a formação e evolução de galáxias. Encontra-se em desenvolvimento e Portugal é um membro do consórcio.
  3. Instrumentos para o telescópio de 3,6 metros do ESO
    1. NIRPS é um espectrógrafo de alta resolução infravermelho que pretende caracterizar exoplanetas de pequena massa, incluindo planetas rochosos situados em zonas de habitabilidade. Encontra-se em desenvolvimento e Portugal é um membro do consórcio.

Comunicação, educação e divulgação científicas

A Astronomia e Astrofísica não têm paralelo no que toca à divulgação de cultura científica. A magia do cosmos tem deslumbrado a humanidade desde tempos imemoriais, cativando tanto jovens como adultos. As infraestruturas do ESO baseadas em tecnologias de vanguarda expandem o apelo do Universo à engenharia e ciência de dados, áreas chave do futuro.

As Organizações de Divulgação Científica Parceiras do ESO colaboram regularmente com o Departamento de Comunicação do ESO em projetos, eventos ou campanhas de divulgação e educação informais. Esta parceria exclusiva iniciada pelo ESO reconhece os esforços de planetários, centros de ciência e outras instituições educativas informais selecionadas. Entre as atuais treze Organizações de Divulgação Científica Parceiras do ESO, três delas são portuguesas, nomeadamente:

O Departamento de Comunicação do ESO designou vários fotógrafos do céu noturno com ligações especiais ao ESO "Embaixadores Fotográficos do ESO", ajudando-os sempre que possível e promovendo as suas fotografias, de modo a aproximar mais a astronomia do público. Tratam-se de pessoas que criam vistas deslumbrantes dos locais do ESO e dos céus do Chile. Miguel Claro, o astrofotógrafo oficial da Reserva Dark Sky Alqueva — o primeiro destino do mundo certificado como “Starlight Tourism Destination”, localizado em Portugal, no Alentejo — encontra-se entre os Embaixadores Fotográficos do ESO (potw1914a, potw1915a).

Desde 2012 que o Centro de Astrofísica da Universidade do Porto organiza o AstroCamp, uma escola de verão de astronomia destinada a alunos do ensino secundário, que se realiza todos os anos em Agosto no norte de Portugal, no Centro de Educação e Interpretação Ambiental (CEIA), na Paisagem Protegida do Corno de Bico, Paredes de Coura. Desde 2017 que o ESO tem vindo a apoiar o campo, atribuíndo uma bolsa que cobre todas as despesas do campo ao melhor candidato de um dos Estados Membros do ESO. Esta parceria foi alvo de diversos Anúncios do ESO (ann17006, ann17016, ann17034, ann18021, ann18044, ann19009, ann19035) e Fotografias da Semana (potw1735a, potw1837a).

O ESO contribui também para atividades de educação que decorrem em Portugal a nível de licenciatura, mestrado, doutoramento e pós-doutoramento.

Formação de engenheiros portugueses no ESO

Para além das oportunidades de formação oferecidas pelo ESO, Portugal possui o seu próprio programa de bolsas em engenharia no ESO (Alemanha e Chile). São atribuídas duas bolsas por ano no âmbito deste programa.

Mais informações em https://www.fct.pt/apoios/cooptrans/traineeships/index.phtml.en

Membros portugueses nos órgãos governativos do ESO

Conselho

Chiara Manfletti, Agência Espacial Portuguesa
Paulo Garcia, Universidade do Porto

Comité Financeiro

Filipa Coelho, Fundação para a Ciência e a Tecnologia

Comité Científico e Técnico (STC)

Sérgio Sousa, Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço

Comité de Utilizadores

Nuno Peixinho, Observatório Geofísico e Astronómico da Universidade de Coimbra

Comité dos Programas de Observação (OPC)

Muitos especialistas portugueses participam nos painéis do OPC. No seguimento das boas práticas internacionais, estes nomes são confidenciais e, em média, o seu número excede a contribuição portuguesa ao orçamento do ESO.