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Telescópio desenvolvido para observação de radiação solar na frequência TeraHertz (THz) é integrado

Publicado em 13 novembro 2014

O Telescópio Solar Terahertz para Altitude Elevada - HATS (do inglês, High Altitude Terahertz Solar Telescope), desenvolvido em cooperação entre a Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e a Universidade Presbiteriana Mackenzie, com suporte parcial do INCT Namitec, está em fase final de integração, em parceria, nesta etapa, com a empresa Propertech, de Jacareí.

 

O dispositivo possui inovações importantes, que renderam pedido de patente aos pesquisadores. Seu foco é curto suficiente para formar uma imagem completa do disco solar na abertura do dispositivo sensor. Aumentamos o diâmetro da abertura para termos uma sensibilidade suficiente para fotometria THz de níveis baixos de sinal de explosões em qualquer posição no disco solar, conta o pesquisador Pierre Kaufmann, que lidera o grupo do Mackenzie e Unicamp envolvido no projeto.

 

Rogério Marcon, pesquisador da Unicamp, conta também que outra inovação importante se dá no espelho utilizado no telescópio. Ele tem 46 cm, mas sua superfície é rugosa para difundir mais de 80% da radiação no visível e no infra-vermelho próximo. Isso permite a observação de forma mais clara da frequência em THz, afirma.

 

Grandes telescópios enxergam campos angulares muito pequenos. Ao se apontar para o Sol, é possível enxergar apenas uma mancha por vez, por exemplo. Se há algo acontecendo em outras manchas, o telescópio perde isso de vista, já que não está no campo de visão. O que este avanço permite é ver o disco inteiro do Sol. Vamos aumentar a abertura de visão mantendo o mesmo tamanho do disco sobre o detector permitindo maior sensibilidade ao mesmo tempo, relata Kaufmann.

 

O HATS deverá ser instalado em montanha a mais de 5000m, para permanecer por pelo menos 2 anos em operação. O local mais provável é Fomatina, no distrito de La Rioja, na Argentina. Este projeto recebeu suporte parcial do CNPq e do Mackenzie, ale do INCT NAMITEC. Os pesquisadores esperam obter verba para a etapa final, que envolve o transporte, instalação na altitude, criação do link de dados e operações. Creio que conseguiremos essa verba com o apoio da Fapesp e do Namitec, afirma Kaufmann.

 

A operação só é viavel a grandes altitudes, pois elas são vitais para a operação de instrumentos de radioastronomia nestas frequencias tão elevadas. A atmosfera é completamente opaca entre micro-ondas e o visível porem existem algumas janelas de transmissão onde a radiação terahertz consegue passar, sendo, assim, possível ver através delas, explica Kaufmann, É preciso ir acima de 5 mil metros para ver através destas janelas, em lugares onde a atmosfera é extremamente seca. O vapor de água presente na atmosfera terrestre impede que os sinais THz se propaguem, conta ele. Por isso, o telescópio em que Marcon e ele trabalham foi projetado para operar a mais de 5 mil metros acima do nível do mar, nos planaltos dos Andes argentinos. O ideal é que estas observações fossem feitas a partir do espaço, completa Kaufmann, onde toda banda THz tem um espaço de transmissão livre. Mas a grandes altitudes é possível ver algumas frequências discretas.

 

A importância de observar a frequência TeraHertz

 

A principal justificativa científica deste empreendimento volta-se para melhor compreensão dos mecanismos físicos que produzem as explosões solares que demandam novas observações nesta banda TeraHertz de freqüências, ainda inexplorada.

 

O esforço para desenvolver tecnologia de radiação em frequência THz tem aplicações em diferentes áreas. Na biologia, por exemplo, se dá no imageamento do corpo humano na faixa THz , que possibilita um contraste muito bom entre tecidos doentes e saudáveis e não é tão invasiva quanto os Raios X. O potencial de aplicação pode vir a competir com vantagens sobre a ressonância magnética, conta Kaufmann.

 

A engenharia civil também pode se beneficiar com detecções nesta faixa do espectro de frequências. Podemos desenvolver tecnologias para detecção de trincas, defeitos em estruturas na construção civil, em pilares, colunas, pontes. Na faixa THz seria possível ver mais profundamente no concreto para identificar a presença de rachaduras.

 

A segurança e checagem em aeroportos também teria uma aplicação possível: medidores em THz podem ser usados com precisão ainda maior na detecção de armas, metais e drogas.

 

INCT NAMITEC