De Darwin à Internet à velocidade da luz

ESA's Darwin mission
A óptica integrada que está a ser desenvolvida para a missão Darwin pode tornar a Internet mais rápida
26 Novembro 2002

Os problemas de tráfego na internet podem passar à história se a ESA conseguir desenvolver novas tecnologias que permitam analisar planetas próximos com dimensões semelhantes às da Terra. Porquê?

Procurando novas formas para detectar planetas, a ESA pensa que, em vez de volumosos espelhos e lentes no espaço, se poderiam construir sistemas ópticos miniaturizados, capazes de serem integrados num microchip. Uma tal “óptica integrada” permitiria também que redes de computadores em terra pudessem usar o encaminhamento de fluxo de dados a alta velocidade como um spin-off natural. [ Spin-off é uma expressão em língua inglesa que se refere à passagem de conhecimento tecnológico do meio científico para o meio industrial, sendo este conhecimento convertido em aplicações do “dia-a-dia” ].

A circulação de dados na internet pode ser comparável ao tráfico rodoviário: pode-se conduzir a alta velocidade nas rectas, mas temos de abrandar bastante quando mudamos de direcção num cruzamento. Acontece o mesmo com as auto-estradas de informação. Feixes luminosos transportam os dados através de cabos de fibra óptica a altíssimas velocidades. Quando os dados chegam aos computadores, conhecidos como servidores, os servidores reedireccionam-os para os seus destinos finais. Presentemente, é preciso converter os sinais luminosos em electricidade, e isso torna tudo mais lento.

Os electrões movem-se a uma velocidade de alguns kilómetros por segundo através de um circuito, enquanto que a luz viaja a cerca de 300 000 kilómetros por segundo. A óptica integrada permitiria que os dados se conservassem como luz, canalizando-os simplesmente através do chip na direcção certa. De facto, os cientistas chamam a esta área “óptica integrada”, referindo-se ao painel de circuitos integrados do qual fazem parte os chips. Em vez de electrónicas miniaturizadas, as ópticas miniaturizadas são, contudo, colocadas num microchip.

A missão Darwin irá combinar luz de seis telescópios espaciais e enviá-la para a Terra

A ESA possui uma estratégia para permitir, no futuro, pesquisas mais sofisticadas de planetas extra-solares. Dois projectos em desenvolvimento assentam no princípio de combinar a luz reflectida por estes planetas numa série de diferentes telescópios: a missão Darwin e o seu percursor GENIE (Ground-based European Nulling Interferometer Experiment ), da responsabilidade do ESOC - o Centro de Operações Espaciais da ESA.

Quando se combinam feixes luminosos, geralmente há que mover espelhos e lentes para desviar os feixes luminosos em direcção ao alvo desejado. Porém, enquanto o sistema se move, pode partir-se. Como afirma Malcolm Fridlund, cientista de projecto em ambos Darwin e GENIE: “Mudar para a óptica integrada, que possui menores dimensões e não tem partes móveis, seria altamente desejável.”

Certamente desejável, mas também difícil. Actualmente, a óptica integrada é uma ciência que está muito menos desenvolvida que a tecnologia ligada aos circuitos integrados. Por esta razão, a ESA está a financiar dois estudos distintos. Foi requerido à Astrium um estudo sobre uma possível abordagem dentro da óptica tradicional e a Alcatel está a investigar uma solução dentro da óptica integrada. "“Devemos decidir se o GENIE irá, já daqui a um ano, utilizar a óptica integrada.” – afirma Fridlund.

A óptica integrada é usada nesta câmera especial

No futuro, a Darwin, a ambiciosa missão da ESA para encontrar planetas semelhantes à Terra, poderá também usar a óptica integrada, operando, por sua vez, em maiores comprimentos de onda do que o GENIE. Este é um território desconhecido no que se refere à óptica integrada. No entanto, Fridlund está presentemente a rever propostas de empresas do sector industrial que estão interessadas em aceitar o desafio. "O que tenho estado a ler nestas propostas está a deixar-me muito optimista” – afirma Fridlund.

Se o trabalho relativo à abordagem através das ópticas integradas tiver resultados positivos, as recompensas podem estender-se muito para além de alguns progressos na procura de planetas. Aqui na Terra, por exemplo, poder-se-ia acelerar a internet entre cerca 100 a 1000 vezes, para todos os utilizadores domésticos de computadores. As consequências na navegação na web a essa velocidade seriam extraordinárias.

Nota dos editores

Darwin

Darwin é uma frota de oito veículos espaciais que irão encontrar planetas semelhantes à Terra e analisar as suas atmosferas relativamente à assinatura química de vida. Seis destes veículos espaciais irão colocar telescópios em voo. O sétimo irá combinar a luz destes no sentido de simular um espelho muito maior que o de um único telescópio. O oitavo irá comunicar com a Terra e com a frota. A missão está presentemente a ser estudada e espera-se que seja lançada por volta de 2014.

Genie

GENIE (Ground-based European Nulling Interferometer Experiment ) é um instrumento ESA/ESO para produzir interferometria de anulamento usando o maior telescópio do ESO (VLT – Very Large Telescope) , uma colecção de 4 telescópios de 8 metros no Chile. Uma vez posto a funcionar, o GENIE irá fornecer uma base de treino para astrónomos que mais tarde usarão a Darwin. Uma das mais importantes tarefas do GENIE irá ser a de desenvolver a lista alvo das estrelas que deverão ser estudadas pela Darwin. O GENIE irá ver “estrelas falhadas”, conhecidas como “anãs-castanhas” e, se o instrumento funcionar como se espera, poderá também ver alguns dos já descobertos planetas gigantes. Até aqui, estes mundos nunca foram vistos, apenas se deduz a sua existência através dos efeitos que têm nas suas estrelas-mãe. Espera-se que até 2006 o GENIE possa entrar em funcionamento.

Para mais informações queira contactar:

ESA Communication Department
Media Relations Office
Paris, France
Tel: +33(0)15369 7155
Fax: +33(0)1 5369 7690

Malcolm Fridlund, ESA Darwin & GENIE Project Scientist
Estec, The Netherlands
Tel:+31 (0)71 565 4768
Email: malcolm.fridlund@esa.int

Anders Karlsson, ESA Darwin Project Manager
Estec, The Netherlands
Tel:+31 (0)71 565 3532
Email: anders.karlsson@esa.int

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