Ilhas ligadas por um laser

Um laser digno da ‘Guerra das Estrelas’ ajuda a estudar a atmosfera terrestre

2 Dezembro 2011

A ESA está a explorar novas técnicas para futuras missões espaciais, de forma a ir ao encontro de um dos maiores desafios científicos da actualidade: compreender as alterações globais. Um feixe de laser disparado entre satélites revelou-se uma técnica prometedora na detecção de gases com efeito de estufa.

Mais conhecidas como destino turístico, as ilhas Canárias acolheram recentemente uma experiência pioneira em que foram disparados feixes de laser de um monte em La Palma para Tenerife.

Durante duas semanas, o céu nocturno entre as duas ilhas iluminou-se de luz verde – o que parecia mais uma cena do filme Guerra das Estrelas do que uma experiência para compreender a atmosfera terrestre.

A experiência foi concebida para testar a técnica de ‘espectroscopia de absorção diferencial no infravermelho’ para medições de grande precisão de gases como o dióxido de carbono e o metano.

Optical ground station, Tenerife
Estação de observação de Tenerife

Esta técnica liga dois satélites em órbita da Terra: um funciona como transmissor e o outro como receptor. Enquanto o feixe viaja de um para o outro, a atmosfera é analisada.

A técnica conhecida como ‘ocultação’ baseia-se no seguimento de sinais de satélites à medida que estes surgem ou desaparecem no horizonte e é um método bem estabelecido de estudo da atmosfera.

Este novo método serve-se dos infra-vermelhos em vez das micro-ondas, como acontece no método mais comum.

No comprimento de onda certo, as moléculas da atmosfera alteram o feixe. Esta informação pode ser usada para calcular a concentração de gases e potencialmente medir a intensidade do vento.

Pela aplicação da técnica a diferentes altitudes é possível estabelecer um perfil vertical, das mais baixas camadas da estratosfera às camadas mais altas.

Transmitter station, La Palma
Estação de transmissão, La Palma

Mas a teoria tem de ser testada. Para isso, o equipamento foi colocado nas duas ilhas, beneficiando da estação de terra da ESA em Tenerife. Este observatório construído a 2390 metros de altitude faz parte da instalação astronómica Observatorio del Teide, dirigido pelo Instituto de Astrofísca das Canárias (IAC).

A estação oferece a localização perfeita para a instalação do receptor, que foi integrado no telescópio principal. O IAC dirige também o Observatorio del Roque de los Muchachos, no cimo de outro monte, em La Palma.

Montadas nestas montanhas vulcânicas e separadas pelos 144km de Oceano Atlântico, não há obstáculos entre as duas instalações, o que faz das Canárias um dos melhores locais do mundo para se fazer uma experiência deste tipo.

Durante as duas semanas em que durou a experiência, os cientistas do Wegener Center da Universidade de Graz, na Áustria, e as equipas da Universidade de York e Manchester, no Reino Unido, recolheram os primeiros dados do género.

Green laser
Laser verde

O feixe de laser infra-vermelho é invisível a olho nu, mas o impressionante laser verde, usado em paralelo para registar a turbulência atmosférica, era bem evidente.

Gottfried Kirchengast, do Wegener Center, admitiu que «esta campanha foi um passo crucial para que se possa usar as técnicas de ocultação por infra-vermelhos no espaço. Estamos muito entusiasmados por esta demonstração inter-ilhas, de medição do dióxido de carbono e do metano, ter sido um sucesso.»

Armin Löscher, da Divisão de Futuras Missões, da ESA, acrescentou: «Foi uma experiência desafiante em termos de coordenação, mas foi um verdadeiro prazer poder trabalhar com equipas tão motivadas de cientistas e estudantes.»

A experiência foi no âmbito do programa da ESA Earth Observation Support to Science Element.

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