Entrevista/ “Os investigadores portugueses têm hoje uma reputação internacional muito forte”

Hoje um grupo de cientistas portugueses leva um telescópio solar para o deserto do Atacama. Desenvolvido em Lisboa, será integrado no Observatório do Paranal e começará a recolher dados científicos em abril. Alexandre Cabral, professor da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, explica a importância e impacto do projeto para projetar a investigação nacional.

Hoje, uma equipa de 12 investigadores portugueses parte para o Observatório do Paranal, no Chile, para instalar o telescópio solar PoET [Portable Solar Telescope], desenvolvido em Portugal e integrado na infraestrutura do Observatório Europeu do Sul (ESO). O equipamento permitirá observações inéditas do Sol e vai apoiar a investigação de exoplanetas e sistemas estelares semelhantes ao nosso.

O PoET vai analisar a luz do Sol com precisão extrema, estudando manchas solares, regiões ativas e outros fenómenos que influenciam o “ruído estelar”. Para o investigador Alexandre Cabral, da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, membro desta missão, o projeto representa um marco para a ciência portuguesa, colocando o país entre as principais equipas internacionais na área da astronomia e na procura de planetas semelhantes à Terra.

Como nasceu este projeto para instalar o telescópio solar PoET no Observatório do Paranal e qual é o seu principal objetivo?

O instrumento PoET foi criado para ajudar a resolver um dos maiores desafios na procura de planetas semelhantes à Terra: o chamado “ruído estelar”. As próprias estrelas produzem variações naturais na sua luz que podem esconder ou imitar o sinal de planetas que orbitam à sua volta. Isto torna muito difícil identificar e caracterizar mundos parecidos com a Terra.

Ao compreendermos melhor este ruído, poderemos dar um passo decisivo na descoberta de novos exoplanetas e, em particular, na identificação daqueles que poderão ter condições para albergar vida.

O projeto nasceu dessa necessidade científica e tornou-se possível graças a um financiamento do Conselho Europeu de Investigação (ERC) obtido pelo meu colega Nuno Santos, do Centro de Astrofísica da Universidade do Porto.

“O PoET é um marco muito importante para a ciência portuguesa.(…). Este projeto é o resultado de mais de duas décadas de trabalho do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (…)”.

O que representa para a ciência portuguesa o desenvolvimento de um instrumento como o PoET, que será integrado numa infraestrutura internacional de referência como o Observatório Europeu do Sul?

O PoET é um marco muito importante para a ciência portuguesa. Trata-se de um instrumento científico complexo desenvolvido integralmente sob responsabilidade portuguesa. Este projeto é o resultado de mais de duas décadas de trabalho do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço na área da instrumentação astronómica. A confiança demonstrada pelo Observatório Europeu do Sul (ESO) na nossa equipa para instalar e operar este instrumento no Paranal é motivo de grande orgulho.

Além disso, liderar cientificamente um instrumento deste tipo coloca Portugal ao nível das principais equipas internacionais na área da descoberta de exoplanetas. Muito desse reconhecimento deve-se ao trabalho extraordinário da equipa liderada pelo meu colega Nuno Santos.

Qual foi o papel da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa e do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço no desenvolvimento deste telescópio?

O PoET é um projeto do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), que envolve dois dos seus polos principais: o Centro de Astrofísica da Universidade do Porto e a Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa. A exploração científica dos dados envolverá também investigadores do polo da Universidade de Coimbra.

A Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa teve um papel central no desenvolvimento e engenharia do instrumento. A equipa foi responsável pelo projeto óptico, mecânico e eletrónico do instrumento, desde o conceito inicial e desenho técnico até à integração e testes realizados nos nossos laboratórios. A instalação final e os testes no Observatório do Paranal também serão conduzidos pela nossa equipa. Já o software do sistema foi desenvolvido pelos colegas do Porto. O instrumento será totalmente automatizado e operado remotamente a partir de Portugal.

O que torna o POET um telescópio solar inovador em relação a outros instrumentos existentes?

O PoET permitirá observar o Sol e encaminhar a sua luz para um dos espectrógrafos mais precisos do mundo, o ESPRESSO, instalado num dos telescópios do Observatório Europeu do Sul, e que foi já parcialmente desenvolvido pela equipa do IA. Isto vai permitir obter dados sobre o Sol com um nível de precisão que nunca foi alcançado. Na prática, vamos poder estudar a nossa estrela com o mesmo tipo de instrumentos usados para procurar planetas em torno de outras estrelas. Ao usar o Sol como laboratório natural, poderemos compreender muito melhor os fenómenos que introduzem “ruído” nas observações de estrelas semelhantes ao Sol.

Este telescópio utilizará um espectrógrafo de alta resolução para observar a luz proveniente de regiões específicas do Sol. O que significa, na prática, observar o Sol com este nível de detalhe?

Significa analisar a luz do Sol com um detalhe extraordinário. Um espectrógrafo separa a luz nas suas diferentes cores, como se estivéssemos a decompor um arco-íris — mas com uma precisão extrema. Com o PoET, poderemos estudar esse “arco-íris solar” com a maior resolução atualmente possível e, ao mesmo tempo, escolher regiões muito específicas da superfície solar, como uma mancha solar. Isto permitirá compreender melhor como diferentes fenómenos solares afetam a luz que observamos.

Que tipo de fenómenos solares poderão ser analisados com este instrumento — por exemplo manchas solares ou a coroa do Sol — e que novas respostas esperam encontrar?

O objetivo é estudar todos os fenómenos solares que possam contribuir para o chamado ruído estelar: manchas solares, regiões ativas e outros processos físicos. Ao estudar estes fenómenos em detalhe no Sol, poderemos compreender melhor o que acontece em outras estrelas semelhantes. Ao mesmo tempo, como acontece frequentemente na ciência, é possível que o instrumento revele fenómenos que ainda não conhecemos. O PoET será uma nova ferramenta científica com grande potencial para diferentes áreas da astronomia.

Que tipo de dados científicos esperam começar a recolher quando o telescópio entrar em funcionamento?

Os dados recolhidos serão espectros muito detalhados da luz proveniente de regiões específicas do Sol — ou seja, “arco-íris” extremamente precisos da luz solar. O instrumento permite observar regiões de diferentes tamanhos na superfície do Sol, o que permitirá estudar diferentes tipos de fenómenos solares. Em paralelo com o desenvolvimento do telescópio, outra equipa do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço preparou já a estratégia científica para analisar estes dados.

A equipa portuguesa irá deslocar-se ao Observatório do Paranal, no deserto de Atacama. Que etapas estão previstas para a instalação do telescópio nas próximas semanas?

Serão três semanas muito intensas, entre 16 de março e 6 de abril. Uma equipa de cerca de 12 pessoas irá instalar todos os sistemas do telescópio. Isso inclui os sistemas de automatização da cúpula, a eletrónica de controlo, a montagem do telescópio que permite apontar para o Sol e, finalmente, os instrumentos científicos instalados no foco do telescópio. Depois seguir-se-ão os testes finais e as primeiras observações ainda no local, para validar todo o sistema antes de regressarmos a Portugal.

Quais são os principais desafios técnicos e logísticos de instalar um instrumento deste tipo num dos observatórios mais importantes do mundo?

Curiosamente, os maiores desafios não são técnicos, mas logísticos: transportar todo o equipamento até ao Chile, lidar com procedimentos alfandegários e garantir que tudo chega em perfeitas condições. Essas etapas estão fora do nosso controlo direto, o que aumenta a complexidade.

A instalação no observatório, por outro lado, está a ser preparada há muitos meses, com reuniões regulares com a equipa do ESO. Tudo é planeado ao detalhe — incluindo planos alternativos para qualquer eventualidade. A experiência também ajuda: a nossa equipa já participou em mais de 20 missões ao Paranal nos últimos 15 anos.

“Projetos deste tipo têm um impacto enorme na visibilidade internacional da ciência feita em Portugal”.

Que impacto pode este tipo de projetos ter na projeção internacional da investigação científica feita em Portugal?

Projetos deste tipo têm um impacto enorme na visibilidade internacional da ciência feita em Portugal. Na área da instrumentação astronómica, é precisamente através destes projetos que ganhamos experiência e credibilidade para participar em iniciativas ainda mais ambiciosas. Na área científica, especialmente na investigação de exoplanetas, os investigadores portugueses têm hoje uma reputação internacional muito forte, em grande parte graças ao trabalho da equipa liderada pelo meu colega Nuno Santos. No fundo, é um círculo virtuoso entre ciência e desenvolvimento tecnológico que, no Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, tem gerado excelentes resultados — e o PoET é um dos melhores exemplos disso..

Para quem acompanha a ciência à distância, porque é importante continuar a investir na observação do Sol e no estudo das estrelas?

Há duas razões principais. A primeira é o avanço do conhecimento. A humanidade sempre procurou compreender melhor o universo e ainda há muito que não sabemos sobre as estrelas, os planetas e as leis que governam o universo. A segunda razão é o impacto tecnológico. Muitos dos avanços tecnológicos que hoje consideramos comuns — desde sensores em equipamentos médicos até tecnologias presentes nos telemóveis — nasceram de investigação fundamental em áreas como a astronomia ou a física das partículas. É esta curiosidade humana e este investimento no conhecimento que continuam a impulsionar o progresso da sociedade.