Porque alguns telescópios disparam lasers alaranjados?

A principal função dos telescópios é captar a luz para observar objetos distantes no Universo. No entanto,.

Decola News
18 de outubro de 2026
05:56

A principal função dos telescópios é captar a luz para observar objetos distantes no Universo. No entanto, em noites de céu limpo, em lugares como o Chile e o Havaí, onde estão instalados alguns dos maiores telescópios do mundo, esses instrumentos também podem fazer algo aparentemente contraditório: disparar feixes de laser alaranjados em direção ao céu. Embora pareça estranho que um equipamento destinado a captar luz emita luz própria, essa técnica desempenha um papel fundamental para melhorar a qualidade das imagens astronômicas.

O motivo está na própria atmosfera terrestre, que é relativamente densa e está em constante movimento. As variações de temperatura e pressão fazem com que o ar apresente diferenças de densidade, alterando continuamente o caminho percorrido pela luz que vem das estrelas e de outros corpos celestes.

Esse fenômeno, conhecido como turbulência atmosférica, é responsável pela cintilação das estrelas, que parecem piscar quando observadas a olho nu. Embora esse efeito seja visualmente agradável, ele representa um problema para os telescópios. Como esses instrumentos precisam coletar luz durante determinado período para formar imagens, as mudanças na trajetória da luz podem fazer com que pontos luminosos que deveriam aparecer bem definidos se tornem borrados.

Para contornar essa limitação, os astrônomos utilizam uma tecnologia chamada óptica adaptativa. Ela permite corrigir, em tempo real, as distorções provocadas pela atmosfera, aproximando a imagem observada daquela que seria obtida se a luz chegasse ao telescópio sem sofrer interferências. O processo depende da observação de uma estrela de referência brilhante, chamada estrela-guia.

Ao medir como a turbulência altera a luz dessa estrela, um computador calcula as correções necessárias e modifica continuamente a forma de um espelho flexível instalado no interior do telescópio. Esse espelho pode ser ajustado cerca de mil vezes por segundo, compensando as distorções atmosféricas e permitindo a obtenção de imagens mais nítidas.

Essa solução, entretanto, apresenta uma limitação importante: a estrela-guia precisa estar suficientemente próxima, no céu, do objeto que está sendo observado. Isso acontece porque a turbulência varia conforme a região da atmosfera atravessada pela luz. Uma estrela distante que esteja em outra direção pode não fornecer informações adequadas sobre as distorções que afetam o alvo principal.

Como nem sempre existe uma estrela suficientemente brilhante na posição necessária, os astrônomos desenvolveram uma maneira de produzir suas próprias estrelas artificiais utilizando lasers, geralmente de tonalidade alaranjada. Cada feixe cria um pequeno ponto luminoso em uma camada específica da atmosfera, que pode funcionar como referência para corrigir as imagens do objeto observado.

O funcionamento dessas estrelas artificiais depende de uma camada de átomos de sódio situada a aproximadamente 90 quilômetros de altitude. Esses átomos têm origem, em grande parte, na desintegração de pequenos meteoros que entram na atmosfera terrestre e liberam materiais durante sua passagem. A luz dos lasers é ajustada para uma faixa muito específica do espectro amarelo-alaranjado, correspondente à transição energética dos átomos de sódio.

Quando o feixe atinge essa camada, os átomos absorvem a energia e passam a emitir luz, parte da qual retorna à superfície e pode ser captada pelo telescópio. Para o instrumento, esse brilho se apresenta como um ponto semelhante ao de uma estrela distante, embora esteja muito mais próximo e seja produzido artificialmente.

A criação dessas referências luminosas nem sempre foi simples. Os sistemas mais antigos utilizavam lasers baseados em corantes tóxicos, que exigiam ajustes técnicos frequentes e podiam demandar dias de trabalho para permanecerem estáveis.

Os equipamentos modernos, por sua vez, são muito mais confiáveis e conseguem manter os feixes direcionados durante toda a noite, com o funcionamento controlado por sistemas automatizados. Em muitos casos, iniciar a operação exige apenas o acionamento do equipamento.

Mesmo com essa evolução, um único laser não consegue revelar todas as distorções atmosféricas que afetam a observação. A luz de uma estrela ou galáxia distante atravessa uma extensa coluna de ar antes de chegar ao telescópio. Já a luz de uma estrela artificial percorre um caminho mais curto, pois é produzida dentro da própria atmosfera.

Por isso, ela atravessa apenas uma região relativamente estreita do ar turbulento, o que pode impedir que o sistema identifique distorções existentes em outras partes do trajeto da luz proveniente do espaço.

Para superar essa dificuldade, grandes observatórios passaram a utilizar vários lasers simultaneamente. Cada feixe cria uma estrela artificial em uma posição diferente ao redor do objeto observado. Ao comparar as informações obtidas por essas referências, o sistema consegue avaliar como a turbulência varia em diferentes regiões e altitudes.

Os dados são então combinados para formar um mapa tridimensional das distorções atmosféricas, de maneira semelhante ao que ocorre em uma tomografia computadorizada, exame que permite reconstruir a estrutura interna de um objeto a partir de diversas medições. Com esse mapa, o computador determina como o espelho deformável deve se ajustar para compensar os efeitos da turbulência e melhorar a luz captada do objeto astronômico real.

Essa técnica permite que telescópios instalados no solo alcancem níveis de nitidez que, em determinadas condições e para certos tipos de observação, podem rivalizar com os de instrumentos espaciais. Um dos exemplos mais conhecidos está no Very Large Telescope (VLT), do Observatório Europeu do Sul, organização internacional de pesquisa astronômica. Instalado no deserto do Atacama, no Chile, o VLT é composto por quatro grandes telescópios que trabalham individualmente ou em conjunto, conforme as necessidades das observações.

O sistema começou a utilizar um laser em 2006. Em 2016, um dos telescópios recebeu uma atualização que incorporou quatro lasers, permitindo aprimorar a correção das distorções atmosféricas. Esses equipamentos são extremamente potentes: segundo as informações divulgadas sobre o sistema, sua potência pode ser cerca de quatro mil vezes superior ao limite legal aplicável a apontadores laser de uso comum.

Essa comparação ilustra a diferença entre dispositivos domésticos, destinados a indicar objetos em apresentações, e equipamentos científicos projetados para criar referências luminosas a dezenas de quilômetros de altitude.

Em 2018, o sistema de óptica adaptativa do VLT permitiu obter imagens de Netuno na faixa da luz visível com uma nitidez superior à de imagens comparáveis produzidas pelo telescópio espacial Hubble. O resultado demonstrou que um telescópio instalado na superfície terrestre pode, quando equipado com tecnologias avançadas de correção atmosférica, superar um instrumento espacial em determinadas observações.

Isso não significa que os telescópios terrestres sejam sempre superiores aos espaciais: o desempenho depende do comprimento de onda observado, do tipo de objeto, das condições atmosféricas e dos recursos de cada equipamento. Os telescópios espaciais continuam tendo a vantagem de observar sem a interferência da atmosfera, inclusive em faixas do espectro eletromagnético que não chegam adequadamente à superfície da Terra.

Desde então, o Observatório Europeu do Sul ampliou o uso de lasers nos outros três telescópios do VLT, chegando a um total de sete feixes no conjunto. A organização também prepara o Extremely Large Telescope, um telescópio de dimensões extraordinárias que utilizará um dos maiores espelhos já construídos para a astronomia. O novo equipamento também deverá recorrer à óptica adaptativa com estrelas artificiais produzidas por lasers, permitindo investigar objetos distantes com um nível de detalhamento ainda maior.

O uso de lasers tão potentes apontados para o céu, porém, levanta uma preocupação importante: a segurança das aeronaves que sobrevoam a região. Até mesmo apontadores laser comuns podem distrair ou ofuscar temporariamente pilotos quando seus feixes atingem o campo de visão da cabine. Um sistema astronômico de potência muito superior exige, portanto, medidas rigorosas de segurança para evitar interferências com o tráfego aéreo.

Para reduzir esse risco, o VLT utiliza um sistema de proteção que monitora a aproximação de aeronaves e interrompe automaticamente a emissão dos lasers quando um avião se aproxima de um dos feixes. Dessa forma, os astrônomos conseguem aproveitar a tecnologia para corrigir os efeitos da atmosfera sem ignorar os riscos associados à emissão de luz intensa em direção ao céu.

O procedimento evidencia como uma técnica que, à primeira vista, parece contradizer a finalidade de um telescópio — emitir luz em vez de apenas captá-la — pode ser decisiva para produzir imagens mais precisas do Universo.

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