Instrumentação astronômica

Telescópios Robóticos

Telescópios robóticos (TRs) irão revolucionar a astronomia observacional no século XXI do mesmo modo que a automação transformou a indústria de manufaturados. Esta nova geração de telescópios, autônomos, altamente eficientes, e de baixo custo, delega as decisões sobre as tarefas observacionais a um programa inteligente, enquanto provê gerenciamento de alto nível via internet e via listas de alvos por ordem de prioridade. Este tipo de facilidade é ideal para a realização de projetos de longo termo (que requerem repetidas observações por longos períodos), campanhas multi-sítio (do tipo Whole-Earth Telescope) e multi-espectral (em suporte a observações com telescópios e satélites em outros comprimentos de onda, e.g., HST, XTE, AXAF, ISO), possibilitando ainda rápida resposta a alvos de ocasião. TRs requerem investimentos de capital relativamente modestos e permitem realizar um tipo de ciência competitiva e de alto impacto, complementar à que pode ser atacada com os grandes (e caros) telescópios de 8-10 m de nova geração, se constituindo num nicho na astronomia onde o Brasil pode assumir uma posição de destaque.

Motivado por esta perspectiva, o GAS está investindo no desenvolvimento e operação do primeiro TR brasileiro, um projeto em colaboração com o LNA e os departamentos de Automação e Sistemas e Informática e Estatística da UFSC.

O TR brasileiro disporá de uma câmara para imageamento e fotometria rápida simultâneamente no ótico e no infravermelho. Este instrumento de características únicas permitirá realizar avanços significativos em astrofísica através de três projetos-chave: (1) Detecção e estatística de planetas extrasolares usando eventos de amplificação por micro-lentes gravitacionais; (2) Estudo de variabilidade temporal em quasares e núcleos ativos de galáxias; e (3) Observação e modelagem de curvas históricas de supernovas – onde utilizaremos as distâncias medidas para estimar o valor da constante de Hubble (H0) e, em consequência, a idade do Universo. Parte substancial do tempo do TR estará disponível à comunidade astronômica brasileira para a realização de outros projetos relevantes de longo prazo.

O núcleo da UFSC (GAS, DAS e INE) está à cargo do desenvolvimento dos sistemas de controle e gerenciamento do TR (programas de operação do telescópio, redução e armazenamento dos dados coletados, interface com usuário/teste de sintaxe e ordenamento de alvos). Este trabalho será realizado usando como protótipo um telescópio Meade de 16 polegadas semelhante ao telescópio do GAS. Os sistemas desenvolvidos serão aproveitados para a posterior robotização do telescópio didático do GAS. Este projeto permitirá formar recursos humanos qualificados e desenvolver “expertise” neste campo, num programa multi-disciplinar que pode envolver estudantes de física, engenharia elétrica, automação e controle, e computação.

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