Espelho de 3,6 toneladas no topo de vulcão em Maui capta luz solar e gera piscina de gelo à noite para evitar superaquecimento
Telescópio Solar Daniel K. Inouye enfrenta desafios únicos para observar o Sol.
No cume do vulcão Haleakalā, no Havaí, os Estados Unidos ergueram o maior telescópio solar do mundo, projetado para observar o Sol diretamente. No entanto, a intensidade da luz solar concentrada pelo telescópio gerou um desafio inesperado.
A luz concentrada pelo telescópio gera cerca de 12 quilowatts de potência térmica, o que pode danificar seus próprios instrumentos. Para mantê-lo em funcionamento, são necessárias extensas tubulações de resfriamento, além de uma quantidade significativa de gelo produzida diariamente.
O desafio de observar o Sol
Localizado a mais de 3.000 metros de altitude no Haleakalā, o telescópio possui um espelho primário de aproximadamente quatro metros de diâmetro e 3,6 toneladas. Essa estrutura gigantesca funciona de maneira semelhante a uma lupa, concentrando a radiação solar e gerando uma quantidade de energia capaz de estourar um pacote de pipoca em 20 segundos.
12 km de tubulações para mantê-lo resfriado
Para combater o calor, mais de 12 quilômetros de tubulações distribuem um fluido de resfriamento chamado Dynalene, que circula em 13 temperaturas controladas. A cúpula do telescópio é equipada com ventiladores enormes e aberturas que aproveitam os ventos de Maui para expulsar o ar quente, minimizando turbulências que poderiam comprometer a qualidade das imagens.
E gelo equivalente a uma piscina todas as noites
Uma solução inovadora adotada pelo observatório é a produção de gelo durante a noite, armazenando energia térmica para auxiliar o sistema de resfriamento durante as observações diurnas. Um disco metálico conhecido como “heat-stop” retém mais de 95% do calor, permitindo que apenas a luz necessária passe para os instrumentos. Caso o sistema de resfriamento falhe, mecanismos de segurança entram em ação para proteger o telescópio.
Um espelho que levou seis meses para ser polido
O espelho principal do telescópio é feito de Zerodur, um material de vitrocerâmica que apresenta mínima variação dimensional com mudanças de temperatura. Sua fabricação e polimento exigiram o trabalho de mais de 50 pessoas durante seis meses, resultando em uma superfície com irregularidades inferiores a dois nanômetros.
Todo esse esforço visava distinguir detalhes de apenas 20 quilômetros de extensão
Recentemente, o observatório anunciou a capacidade de identificar estruturas com cerca de 20 quilômetros em uma estrela localizada a aproximadamente 150 milhões de quilômetros de distância. As imagens revelaram pequenos redemoinhos nas bordas de estruturas magnéticas solares, um fenômeno nunca antes observado com tal nível de detalhe.
Esses redemoinhos são mais importantes do que se poderia imaginar
Os pesquisadores buscam entender como os movimentos superficiais do Sol entrelaçam as linhas do campo magnético, levando à liberação de energia por meio de erupções solares. Os vórtices observados pelo telescópio podem ser cruciais para compreender como essa energia é transportada para a coroa solar, que atinge temperaturas extremas.
E isso, em última análise, nos afeta aqui na Terra
Grandes erupções solares podem impactar satélites, sistemas de GPS e redes elétricas. Portanto, entender esses mecanismos é vital para melhorar a previsão do clima espacial. Entretanto, há preocupações sobre o financiamento do telescópio, que está em risco de ser reduzido pela metade no próximo orçamento dos EUA, apesar da importância de suas descobertas.
Os esforços extraordinários do observatório demonstram a complexidade necessária para observar o Sol, onde a produção de gelo e a gestão da energia são essenciais para evitar danos causados pela própria estrela.
