Nota de Imprensa

Quatro lasers sobre o Paranal

Primeira luz para a Infraestrutura de Quatro Estrelas Guia Laser do Very Large Telescope do ESO

27 de Abril de 2016

No dia 26 de abril de 2016, o Observatório do Paranal do ESO acolheu um evento que marcou a primeira luz dos quatro poderosos lasers que formam uma parte fundamental dos sistemas de óptica adaptativa do Very Large Telescope do ESO. Os visitantes assistiram a uma demonstração extraordinária de tecnologia laser de vanguarda lançada nos majestosos céus do Paranal. Tratam-se das mais poderosas estrelas guia laser alguma vez utilizadas em astronomia, tendo o evento marcado a primeira utilização de estrelas guia laser múltiplas no ESO.

O pessoal do ESO esteve presente no evento, juntamente com os representantes principais das companhias que fabricaram os diferentes componentes do novo sistema.

A Infraestrutura de Quatro Estrelas Guia Laser (4LGSF, sigla do inglês) lança quatro raios laser de 22 watt para o céu, fazendo brilhar átomos de sódio que se encontram na camada superior da atmosfera, o que faz com que estes se pareçam com estrelas verdadeiras, criando assim estrelas guia artificiais. As estrelas artificiais permitem aos sistemas de óptica adaptativa compensar os efeitos de distorção causados pela atmosfera terrestre, de modo a que os telescópios possam criar imagens muito nítidas. Utilizar mais do que um raio laser permite aos astrónomos mapear a turbulência atmosférica com muito mais pormenor, o que melhora significativamente a qualidade da imagem num campo de visão muito maior.

A Infraestrutura de Quatro Estrelas Guia Laser é um exemplo de como o ESO leva a indústria europeia a liderar complexos projetos de investigação e desenvolvimento. O laser de fibra utilizado na 4LGSF é também uma das mais bem sucedidas transferências de tecnologia do ESO para a indústria.

A TOPTICA, a principal empresa contratada alemã, foi responsável pelo sistema de laser e forneceu o oscilador, o duplicador de frequência e o software de controlo do sistema. Wilhelm Kaenders, Presidente da TOPTICA, disse: “A TOPTICA apreciou enormemente esta colaboração com o ESO. Não foi apenas a excitação pessoal de estar novamente envolvido em astronomia, uma paixão antiga, e trabalhar com técnicos do ESO muito inteligentes; é também a inspiração que recebemos para o desenvolvimento dos nosso próprios produtos comerciais.” [2]

A MPBC do Canadá forneceu as bombas do laser de fibra e os amplificadores Raman, os quais são baseados numa patente registada pelo ESO. Jane Bachynski, Presidente da MPB Communications Inc., disse: “A MPBC orgulha-se de ter trabalhado com o ESO no desenvolvimento dos amplificadores de fibra Raman para maiores energias, o que permitiu que a MPBC levasse esta tecnologia até às estrelas. Este evento marca o culminar de muitos anos de trabalho árduo por parte de todos os envolvidos.” [3]

A TNO na Holanda fabricou as montagens dos tubos ópticos, que ampliam os raios laser e os dirigem para o céu. Paul de Krom, Diretor Executivo da TNO, afirmou: “A TNO valoriza o ambiente de trabalho de cooperação que existiu durante o desenvolvimento das montagens dos tubos ópticos e aguarda com expectativa a oportunidade de trabalhar novamente num futuro próximo com o ESO e com os outros parceiros no projeto 4LGSF.” [4]

A 4LGSF faz parte da Infraestrutura de Óptica Adaptativa do Telescópio Principal 4 do VLT, concebida especificamente para fornecer aos sistemas de óptica adaptativa GALACSI/MUSE e GRAAL/HAWK-I quatro estrelas guia laser de sódio. Com esta nova infraestrutura, o Observatório do Paranal continua a dispôr do maior número dos mais avançados sistemas de óptica adaptativa atualmente em operação.

Os lasers da 4LGSF foram desenvolvidos pelo ESO em colaboração com a indústria e já foram pedidos, entre outros, pelo Observatório Keck (que contribuiu para o custo do desenvolvimento do laser industrial juntamente com a Comissão Europeia) e pelo Telescópio Subaru. No futuro estes lasers industriais serão também colocados nos telescópios do Observatório Gemini e serão igualmente a escolha preferida de vários outros observatórios e de projetos de telescópios extremamente grandes.

As novas técnicas desenvolvidas para a Infraestrutura de Quatro Estrelas Guia Laser abrem caminho para o sistema de óptica adaptativa do European Extremely Large Telescope (E-ELT), o maior olho do mundo virado para o céu.

Notas

[1] A 4LGSF é uma infraestrutura de estrela guia laser de segunda geração construída pelo ESO para a Infraestrutura de Óptica Adaptativa do Telescópio Principal 4 do VLT. Os dois itens críticos  com prazo de entrega prolongado para a 4LGSF — o sistema de laser e as montagens dos tubos ópticos para os sistemas de lançamento de laser do telescópio — foram encomendados à indústria. A tecnologia de laser de fibra Raman, na qual o sistema de laser 4LGSF se baseia, foi desenvolvida pelo ESO, patenteada e licenciada para uso industrial.

[2] Este projeto permitiu à TOPTICA expandir os seus produtos a novos comprimentos de onda e a um novo regime de potência de saída. Atualmente a companhia produz o SodiumStar 20/2, que é reconhecido como sendo o modelo padrão para os telescópios existentes ou planeados em todo o mundo. Por exemplo, todos os projetos para telescópios de próxima geração extremamente grandes usam o laser SodiumStar como ponto de partida. Durante os sete anos de colaboração com o ESO, a companhia cresceu de 80 empregados para os atuais mais de 200.

[3] A colaboração do MPBC com o ESO gerou igualmente benefícios adicionais, sob a forma de uma linha de produção de produtos de amplificação de frequência a praticamente qualquer comprimento de onda, apoiando aplicações inovadoras para a comunidade de investigação científica e comercial.

[4] Os desenvolvimentos levados a cabo pela TNO envolveram igualmente contribuições de muitos fornecedores na Holanda (Vernooy, Vacutech, Rovasta, Schott Benelux, Maxon Motor Benelux, IPS technology, Sensordata e WestEnd) e doutras companhias internacionais (RMI, Qioptiq, Laser Components, Carl Zeiss, GLP, Faes, Farnell, Eriks e Pfeiffer). Os conhecimentos e tecnologias desenvolvidos no seio da colaboração com o ESO beneficiaram os parceiros holandeses e europeus da TNO, em áreas como a astronomia, comunicações, fabrico de semicondutores, aparelhos médicos, ciências espaciais e observação da Terra.

Informações adicionais

O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é de longe o observatório astronómico mais produtivo do mundo. O ESO é  financiado por 16 países: Alemanha, Áustria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Itália, Polónia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça, assim como pelo Chile, o país de acolhimento. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e operação de observatórios astronómicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrónomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação na investigação astronómica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope, o observatório astronómico óptico mais avançado do mundo e dois telescópios de rastreio. O VISTA, o maior telescópio de rastreio do mundo que trabalha no infravermelho e o VLT Survey Telescope, o maior telescópio concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO é um parceiro principal no ALMA, o maior projeto astronómico que existe atualmente. E no Cerro Armazones, próximo do Paranal, o ESO está a construir o European Extremely Large Telescope (E-ELT) de 39 metros, que será “o maior olho do mundo virado para o céu”.

Links

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• Notas de imprensa e anúncios anteriores sobre as Estrelas Guia Laser
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  • Primeiro de quatro lasers está a funcionar
  • O ESO e o Instituto de Astrofísica de Canarias assinam acordo sobre colaboração em óptica adaptativa
  • Primeira luz da colaboração em tecnologia de Estrela Guia Laser
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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1613, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contacto local com os meios de comunicação social, em ligação com os desenvolvimentos do ESO. A representante do nodo português é Margarida Serote.