Óptica Ativa

The VLT mirrors use the active optics technologyOs telescópios ópticos colectam radiação do cosmos utilizando um espelho primário. Espelhos primários maiores permitem capturar mais radiação e por isso a evolução dos telescópios está geralmente relacionada com "quanto maior melhor". No passado, espelhos com vários metros de diâmetro tinham que ser extremamente espessos para evitar que perdessem a sua forma à medida que o telescópio perscrutava o céu. Eventualmente tais espelhos tornaram-se tão pesados que se teve que inventar outra maneira de garantir a precisão óptica.

A tecnologia desenvolvido pelo ESO, conhecida por óptica ativa, preserva a qualidade de imagem ao juntar um espelho flexível com os chamados atuadores, instrumentos que ajustam a forma do espelho durante as observações.

Cada um dos quatro Telescópios Principais do Very Large Telescope (VLT) do ESO possui um espelho primário semi-flexível com um diâmetro de 8,2 metros. Quando o telescópio roda para observar em diferentes direções, a forma e a posição do espelho gigante oscila. A óptica ativa corrige estas distorções ao monitorizar de forma contínua  uma estrela de referência durante as observações. Um analisador de imagens computorizadas detecta o mais pequeno desvio relativo à qualidade de imagem melhor possível. Com base nos sinais transmitidos por este aparelho, a forma e posição do espelho do telescópio são ajustadas automaticamente a intervalos regulares, normalmente uma vez por minuto. Deste modo, as imagens estelares mantêm-se sempre o mais redondas e nítidas possível. No entanto, esta técnica não corrige do efeito da turbulência atmosférica, correção essa que é feita separadamente por um sistema de óptica adaptiva, de modo ainda mais rápido. 

Um sistema de óptica ativa controlado por computador foi inicialmente desenvolvido pelo ESO durante a década de 1980. O primeiro grande telescópio a beneficiar desta revolução das técnicas astronómicas foi o New Technology Telescope (NTT) do ESO, instalado no Observatório de La Silla. Desde que o NTT começou as operações em 1990, os 75 suportes ajustáveis posicionados por baixo do seu espelho primário de 3,58 metros, em conjunto com uma análise avançada de imagens e um software de controlo, tornaram este telescópio um dos melhores do mundo. A tecnologia de óptica ativa é atualmente aplicada a todos os principais telescópios modernos, incluindo o VLT do ESO.

Cada um dos quatro Telescópios Principais do VLT encontra-se equipado com os melhores sistemas de óptica ativa construídos até à data. Os sistemas controlam o espelho primário de Zerodur de 8,2 metros e o espelho secundário de 1,1 metros, feito de berílio leve, situado no cimo da estrutura do telescópio. Esta tecnologia oferece um controlo perfeito da qualidade óptica, permitindo ao VLT tirar total partido das excepcionais condições atmosféricas do Paranal. A qualidade extraordinária das observações astronómicas executadas de forma rotineira pelo VLT confirma o sucesso deste sistema de óptica ativa.

Graças a esta tecnologia, os espelhos primários dos quatro Telescópios Principais do VLT podem pesar 22 toneladas e ter 8,2 metros de diâmetro, mas terem apenas 17 cm de espessura - a forma de uma panqueca gigante! Cada um dos espelhos está pousado sobre 150 suportes controlados por computador, que estão instalados numa célula extremamente rígida de 11 toneladas. O sistema de óptica ativa do VLT faz com que estes espelhos enormes tenham sempre a forma ideal, fornecendo assim imagens extraordinárias do Universo.