Um dia (e noite) na vida de um astrônomo observacional

Autor: Experiência pessoal de Rosanna Tilbrook

Apesar do que você possa pensar, a vida cotidiana de um astrônomo provavelmente não é muito diferente das outras pessoas. A maioria de nós passa a maior parte dos dias em nossos escritórios (seja em universidades, observatórios ou até mesmo em casa), digitando em um computador, com reuniões ocasionais e alguns intervalos para o sagrado cafézinho. Claro, trabalhamos em algumas coisas bem diferentes – como buracos negros e estrelas explosivas e o desaparecimento distante, mas inevitável, do universo – mas nossa rotina diária é praticamente igual a de todos. Isto é, até chegarmos a um telescópio.

É importante observar que nem todos os astrônomos têm a oportunidade de, ou querem, ir a um observatório. Alguns estão mais interessados em adotar uma abordagem teórica, concentrando-se na criação de simulações e modelos para entender e explicar o que observamos na natureza. Eles usam computadores para descobrir o que acontece quando galáxias inteiras colidem, descobrem como as estrelas nascem e até criam mapas de todo o universo. Este trabalho é informado pelos dados coletados pelos telescópios e, por sua vez, nossas observações são frequentemente guiadas pela teoria. Os dois andam de mãos dadas, e muitos astrônomos se envolvem em ambos.

Quanto a mim, estou mais no lado observacional das coisas. Minha pesquisa envolve a procura de novos planetas em nossa Galáxia com um telescópio chamado Next Generation Transit Survey, ou NGTS. O NGTS detecta planetas monitorando a luz de milhares de estrelas e medindo pequenas mudanças periódicas em seu brilho. Se essas alterações tiverem um tamanho, forma e duração específica, podemos inferir que um planeta transitou e está bloqueando parte da luz da estrela mãe. No entanto, é possível que algum outro fenômeno físico esteja imitando as assinaturas características de uma detecção de planeta, por isso precisamos obter dados extras com outros telescópios para confirmar tais descobertas. É aqui que eu entro.

Ha-ha! Vamos para um um lugar remoto no meio do deserto

O NGTS está localizado no Chile, especificamente no deserto de Atacama, conhecido por ser um dos melhores locais de observação do mundo. É também no meio do nada. Isso é típico para observatórios, que normalmente são construídos em locais muito remotos para evitar a poluição da luz e do ar de vilas e cidades que contaminam as observações. Mesmo com o ar cristalino, a turbulência na atmosfera ainda causa problemas, fazendo as estrelas parecerem mexer um pouco ou “piscar”. Embora isso possa ser bonito quando você está olhando o céu com amigos em uma linda noite de verão, infelizmente para nós astrônomos, isso significa uma mancha embaçada em nossas imagens! Para minimizar a quantidade de ar turbulento acima de nós, precisamos subir – o que significa que o local ideal para nossos observatórios é no topo de uma alta montanha.

Como resultado desses requisitos, minhas observações de acompanhamento me levam a uma viagem de 18 horas (no mínimo!) Da minha casa no Reino Unido até o Observatório Astronômico da África do Sul, ou SAAO, para usar o telescópio Elizabeth de 1,0 metro. O SAAO fica a quatro ou cinco horas de carro da Cidade do Cabo, a cerca de quinze minutos de uma pequena cidade no sul-africano chamada Sutherland. A distância desta instalação, como muitas outras, significa que não há chance de encontrar um hotel local ou o AirBnB para ficar, então o observatório tem sua própria acomodação especialmente construída a uma curta distância de carro dos telescópios. Esta é minha casa por uma semana ou duas enquanto coleto meus dados. Então, como é realmente usar um grande telescópio no meio do mundo?

A vida noturna de um astrônomo

O maior ajuste para a vida em um observatório é ser semi-noturno. Meu dia começa por volta das 13h, quando um café da manhã quente é servido, mas cereais estão disponíveis 24/7, se eu dormir até mais tarde. Pode ser difícil manter o foco durante uma longa noite no telescópio, então a tarde é uma boa hora para continuar com algum trabalho. Às vezes vou dar um passeio e pegar um sol; você não vê muito quando está observando! O almoço é uma refeição quente por volta das 18h, quando todos os astrônomos comem juntos – pessoas vêm de todo o mundo para usar os telescópios, então você tem a oportunidade de conhecer muitas pessoas interessantes trabalhando em todos os campos da astronomia.

Depois do almoço, é hora de se preparar para ir ao telescópio! A SAAO possui um site útil que contém informações meteorológicas precisas e atualizadas para o observatório, por isso vou verificar se as condições estão claras o suficiente para serem observadas (também posso enfiar minha cabeça pela janela para ver se está nublado , mas infelizmente não estou equipada com medidores de umidade e anemômetros). Se parecer que vai ser uma noite clara, vou arrumar minha mochila com meu laptop, notebooks, um suéter sobressalente, alguns lanches extras (ok, ok, a bolsa tem 90% de lanches) e meu jantar. Este é um pequeno pacote de sanduíches, bebidas e petiscos que é preparado todas as noites para cada astrônomo. Confie em mim, não há nada melhor quando você está observando do que uma torrada de queijo às 3 da manhã e um chocolate quente!

A subida da montanha é curta, mas bonita, pois o sol se põe sobre o planalto Karoo. Ocasionalmente, vejo um bando de bois no caminho; uma vez, até havia um leão à solta no observatório (mas essa é outra história).

Quando chego ao telescópio, vou para o meu escritório durante a noite, que é uma pequena sala ao lado da parte principal da cúpula. Embora possa parecer romântico, usar um telescópio não envolve estar sentado em uma extremidade e olhando através de uma ocular a noite toda! Atualmente, a luz é coletada por uma câmera e os astrônomos sentam-se em uma sala de controle com computadores e botões para controlar o telescópio. Essa ‘sala quente’ geralmente fica um pouco distante do local onde está a instrumentação real, para que toda vez que você abra a porta a luz não brilhe no telescópio e contamine seus dados.

No início da noite, ligo a câmera. Embora eu ainda não esteja analisando os dados por um tempo, o detector precisa de tempo para esfriar a -50 graus Celsius, o que reduz o ruído do instrumento. Enquanto espero, tenho alguns minutos para ficar do lado de fora e assistir o glorioso pôr do sol Sul-africano.

Então, é hora de começar a trabalhar. A primeira coisa que faço quando começo a minha noite de observação é tirar algumas imagens com o obturador do telescópio fechado, bem como um pouco do céu em branco (antes que as estrelas apareçam). Parece estranho, mas esses quadros “bias” e “flatfiled” são realmente importantes para calibrar as imagens científicas que vou tirar mais tarde, pois elas representam pequenas flutuações em cada pixel da câmera. Ignorá-los pode arruinar as medidas precisas que preciso fazer.

Quando estiver escuro o suficiente, é hora de dar uma olhada nos meus alvos. Vou mover o telescópio para apontar para a parte direita do céu e encontrar minha estrela usando um gráfico de descobertas. Também preciso encontrar uma estrela brilhante próxima para usar como um “guia”, que o telescópio usa como referência para ajudá-lo a ficar apontado para o mesmo lugar no céu em que a Terra gira. A estrela guia também é uma ferramenta útil para verificar as condições atmosféricas, como as estrelas são “cintilantes”, o que afeta a qualidade de nossos dados.

Depois de encontrar minha estrela-alvo e guia, é possível definir o tempo de exposição e o número de exposições e dar o OK para começar as observações! Os trânsitos de planeta costumam levar algumas horas, então eu posso basicamente deixar o telescópio fazer o que eu faço enquanto trabalho, ou, mais tarde da noite, assisto a uma TV ou a um filme (e como todos esses lanches). Fico de olho no tempo e nas orientações para garantir que os dados estejam corretos. Ocasionalmente, quando as condições ficam realmente terríveis, tenho que guiar manualmente, o que significa mover o telescópio a cada poucos segundos. Não é a melhor maneira de estabilizar o telescópio e, se o tempo não melhorar, normalmente significa que é hora de encerrar a noite.

Às vezes, se me sentir corajosa, sairei do conforto da cúpula do telescópio e entrarei no mundo exterior escuro para olhar as estrelas. Um céu noturno claro, visto com seus próprios olhos, é de tirar o fôlego, e imploro a todos que tentem observar as estrelas (adequadamente, longe de uma cidade ou vila) pelo menos uma vez na vida. Devido à falta de luz extra ao seu redor, a Via Láctea se torna imediatamente visível como um rio de estrelas e poeira no céu, e conforme seus olhos se ajustam à pouca luz, a imagem fica mais bonita à medida que mais estrelas se tornam visíveis. Por estar no hemisfério sul, você também notará duas bolhas difusas – parecem nuvens – ao lado da Via Láctea, que são de fato galáxias anãs. Cada bolha contém bilhões de estrelas e está a centenas de milhares de anos-luz de distância e, no entanto, parece que você pode alcançá-las e tocá-las. Sinto-me extremamente afortunada por poder visitar partes do mundo onde o céu noturno é tão magnificamente claro e, no entanto, também acho que sair da cúpula e entrar no silencioso e escuro breu sozinha é um tanto quanto aterrorizante.

De volta ao domo e de volta ao trabalho. Se a noite for tranquila, os dados serão coletados até pouco antes do nascer do sol. À medida que o céu fica mais claro, a qualidade dos dados diminui à medida que as estrelas desaparecem no fundo do céu da manhã. Certifico-me de desligar tudo, incluindo o fechamento do obturador e da cúpula do telescópio, antes de fazer as malas e sair. O caminho de volta pela montanha é lento, pois não tenho permissão para acender os faróis caso outros astrônomos ainda estejam trabalhando, então tudo o que posso usar são as luzes de perigo até chegar perto do albergue.

Quando finalmente volto para o meu quarto, estou bastante exausta. Se por acaso eu tive que desligar o telescópio mais cedo devido ao clima, precisarei lutar um pouco mais para dormir e ficar acordado para manter meu relógio biológico alinhado com meu novo estilo de vida noturno. Caso contrário, se tudo correu como planejado e eu consegui uma noite inteira no telescópio, posso cair na cama assim que os pássaros começam o coro da manhã. De qualquer forma, se consegui obter alguns dados, sou uma astrônoma feliz! E se eu não tiver, sempre haverá amanhã à noite …

Uma nota final: experiências de todas as formas e tamanhos

Observar pode ser exaustivo, emocionante, frustrante e inspirador, tudo ao mesmo tempo. No entanto, nem todos os astrônomos terão as mesmas histórias e não há duas viagens de observação iguais. Neste artigo, compartilhei minhas próprias experiências, mas este é um telescópio em um observatório olhando para uma coisa em particular. Existem muitos tipos diferentes de telescópios e muitas maneiras diferentes de medir as coisas estranhas e maravilhosas que estudamos no céu noturno. Por isso, incentivo você a perguntar a outros astrônomos sobre suas próprias experiências! Talvez a ciência deles os tenha levado a um observatório na Tailândia, ou eles estudaram o Universo usando luz invisível ou tiveram a oportunidade de se sentar ao leme de um dos maiores telescópios da Terra. E quem sabe, talvez um dia você possa ter sua própria experiência de observação.

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Adaptado de: A day (and night) in the life of an observational astronomer, escrito por Rosanna Tilbrook.