ISSN 2359-5191

23/05/2016 - Ano: 49 - Edição Nº: 62 - Ciência e Tecnologia - Escola Politécnica
Pesquisa otimiza captação de imagens pelo telescópio Soar
Movido pelo ??aparente sumiço? de corpos celestes, pesquisador da USP melhora desempenho de câmera astronômica
Telescópio Soar, no Chile, do qual o Brasil é parceiro Fonte: Denis Andrade

Objetos astronômicos, como estrelas e planetas, não costumam desaparecer de um dia para o outro. Pelo menos, não deveriam, ou então algo bastante gigantesco estaria acontecendo pelo Universo. Teorias da conspiração à parte, esse foi o cenário com o qual Denis Furtado de Andrade, funcionário do IAG e doutorando da Poli, se deparou no telescópio Soar (Southern Astrophysical Research Telescope), localizado no Chile. Através de pesquisas com a câmera astronômica utilizada, o pesquisador percebeu uma relação direta entre a pressão interna do dispositivo e o ganho de luz proporcionado na imagem obtida, algo que não era considerado na construção do telescópio até então.

Andrade explica que a câmera astronômica do instrumento BTFI (Brazilian Tunable Filter Imager), tem dificuldade em diferenciar luz e calor, o que afetava a quantidade de luz captada nas imagens. “Depois de vários testes, constatamos que o elemento que resfria a câmera interna ― chamado dedo frio ― não conseguia garantir que a temperatura do dispositivo permanecesse uniforme. Para resfriar a câmera, tínhamos que deixá-la sob vácuo, ou seja, abaixar a pressão”, afirma.

Até então, acreditava-se que bastava existir uma pressão interna baixa o suficiente para garantir a segurança do equipamento, mas o pesquisador levantou a hipótese de que havia uma relação entre o valor da pressão e o comportamento do sensor de luz (CCD), algo inédito até então. “Uma condição que deveria ser só de controle influenciou no comportamento térmico e eletrônico da câmera como um todo”, observa. “Para cada faixa de vácuo, a câmera vai se comportar de uma forma”.

Faixa de vácuo pode parecer um conceito meio estranho à primeira vista, mas não se trata da ausência total de matéria. É uma denominação utilizada por fabricantes para quantificar a concentração de matéria em um determinado espaço. Ajustando a pressão interna da câmera para a mais adequada, o pesquisador obteve um ganho de luz bastante relevante na captura da imagem. 

 

Antes de gerar a imagem, a câmera do instrumento BTFI já absorve o sinal de luz amplificado Fonte: Denis Andrade

Andrade faz a analogia do processo ao tempo de exposição de uma câmera fotográfica. Se o obturador da câmera abre e fecha rapidamente, há pouca exposição de luz. Se ele fica aberto por um tempo, captura-se mais luz, resultando em uma imagem mais clara. Mas a capacidade de absorver a luz pode ser ampliada pelo ganho do CCD. “Posso ficar observando algum objeto astronômico por duas horas para ter uma imagem boa”, relata o pesquisador. “Utilizando o ganho do sensor, posso observar por dois segundos”.

Pressão vs. Temperatura

Após regular a pressão, o pesquisador se voltou à questão da temperatura da câmera. Através do levantamento de dados térmicos de sensores posicionados em todo o dispositivo, Andrade realizou modificações mecânicas, como a substituição de materiais por outros, melhores condutores de calor, para atingir maior equilíbrio térmico.

Como esperado, os testes que analisaram o ganho de luz na câmera termicamente balanceada revelaram que ele permaneceu praticamente o mesmo em diferentes valores de pressão, ou seja, uma vez que o dispositivo estivesse alinhado termicamente, ele seria capaz de obter as imagens desejadas independentemente da faixa de vácuo utilizada.


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