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Astronomia está cada vez mais colaborativa

O pesquisador paulista Dimitri Alexei Gadotti costuma passar acordado ao menos 100 noites intercaladas durante o ano, com os olhos voltados para monitores que mostram uma série de gráficos e imagens de objetos astronômicos capturados, em tempo real, por alguns dos maiores e mais potentes telescópios em operação no mundo.

Graduado em Física Teórica e Experimental e com mestrado, doutorado e pós-doutorado em Astronomia pela Universidade de São Paulo (USP) – os dois últimos com Bolsa da FAPESP –, Gadotti está entre os 25 astrônomos do Observatório Europeu do Sul (ESO) em Paranal, no Chile.

Para realizar seu trabalho de apoio às observações realizadas no conjunto de telescópios do Observatório Paranal, Gadotti permanece por períodos de uma semana a dez dias no complexo astronômico situado em uma montanha de 2,6 mil metros de altitude no meio do deserto do Atacama e a 130 km da cidade litorânea chilena de Antofagasta.

Semelhante a uma base militar, o Observatório funciona 24 horas por dia, ininterruptamente, com mais de 100 profissionais, entre astrônomos, engenheiros, físicos e técnicos de manutenção, trabalhando em turnos.

Os profissionais ficam hospedados na Residência Paranal – um sofisticado hotel construído nas dependências do Observatório, cujo projeto ganhou prêmios internacionais de arquitetura. A residência já foi até usada como locação de Quantum of Solace, o 22º filme do espião britânico James Bond.

Em entrevista concedida à Agência FAPESP durante visita realizada por jornalistas brasileiros às instalações do ESO no Chile, em novembro, Gadotti conta como se tornou astrônomo da instituição de pesquisa e sobre o trabalho que desempenha no Observatório.

Agência FAPESP – Como o senhor se tornou astrônomo do ESO no Chile?
Dimitri Alexei Gadotti – Fiz meu doutorado no IAG [Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP] com Bolsa da FAPESP e, durante minha pesquisa, fui duas vezes ao Chile para realizar observações nos telescópios do Observatório do ESO em La Silla, [a 600 quilômetros ao norte de Santiago]. Na primeira vez fiquei duas noites, e na segunda, seis. Depois de concluir o doutorado, realizei pós-doutorado no IAG, também com Bolsa da FAPESP, no Laboratório de Astrofísica de Marselha, na França, e no Instituto Max Planck de Astrofísica em Garching, perto de Munique, na Alemanha, onde fiquei por quatro anos. Por coincidência, a sede do ESO na Alemanha fica na mesma rua do Instituto Max Planck de Astrofísica. Por essa razão, eu tive muito contato e sempre quis trabalhar no ESO, por ser uma instituição internacional de pesquisa e que faz astronomia de altíssimo impacto. Por conta disso, eu me inscrevi em 2009 para o programa de fellowship do ESO e fui selecionado para ir ao Chile, onde fiquei por três anos e meio. Um pouco antes de terminar meu fellowship, candidatei-me a uma vaga na equipe de astrônomos do ESO no Chile, fui aprovado e em abril de 2013 comecei a fazer parte oficialmente da equipe.

Agência FAPESP – A equipe de astrônomos do Observatório do ESO em Paranal é composta por quantos integrantes?
Gadotti – São cerca de 25 astrônomos. Há muito mais engenheiros do que astrônomos porque nós, astrônomos, só trabalhamos à noite, na operação dos telescópios. Já os engenheiros trabalham tanto à noite quanto de dia, fazendo a manutenção dos 16 instrumentos científicos acoplados aos telescópios.

Agência FAPESP – Quais são as responsabilidades de um membro da equipe de astrônomos do ESO?
Gadotti – Dois terços do tempo de um membro da equipe de astrônomos do ESO devem ser dedicados ao trabalho no Observatório, que consiste, basicamente, em dar apoio às observações. Temos que passar 105 noites por ano no observatório para executar os projetos de pesquisa aprovados pelo ESO a cada semestre. A cada noite selecionamos quais projetos serão realizados, dependendo das condições de observação e da prioridade de cada um deles. Normalmente as observações são realizadas em bloco e intercaladas, mais ou menos, a cada duas horas. Durante as observações, temos de verificar se estão ocorrendo da forma esperada, se os dados fornecidos possuem a qualidade necessária e se há a ocorrência de algum imprevisto, por exemplo. Se há algum problema durante as observações, precisamos tomar medidas.

Agência FAPESP – De que modo vocês atuam durante as observações?
Gadotti – De duas formas. A primeira é no modo de serviço: o astrônomo que escreveu o projeto não está presente e, por isso, executamos as observações para ele. A outra forma é no modo visitante: o astrônomo autor do projeto vem para cá para realizar as observações e ficamos à sua disposição para tirar dúvidas e ajudar no que for necessário, já que a operação dos telescópios é muito complexa. Os astrônomos de fora do ESO não podem vir para cá e operá-los sozinhos.

Agência FAPESP – Além de dar apoio às observações, quais outras funções vocês desempenham?
Gadotti – Cada membro da equipe de astrônomos do ESO é responsável por um dos 16 instrumentos científicos dos telescópios. Isso significa que temos de garantir, entre outras questões, que o instrumento opere de maneira adequada, que não percamos tempo por problemas técnicos e que os dados cheguem com a qualidade esperada. Além disso, temos de pensar no que pode ser feito para melhorar o instrumento e zelar pela sua manutenção, de forma que não apresente problemas técnicos.

Agência FAPESP – Por qual instrumento você é responsável?
Gadotti – Pelo Flames [sigla, em inglês, de Fibre Large Array Multi Element Spectrograph]. Esse instrumento é um espectrógrafo multiobjeto, que permite obter mais de 130 espectros [imagens] para 100 diferentes objetos de uma vez, e facilita a realização de estudos que precisam de muitos dados. Hoje em dia, a maior parte da pesquisa em astronomia é feita do ponto de vista estatístico e existe muito erro envolvido por conta da própria natureza das observações. Só conseguimos coletar alguns dos fótons que estão disponíveis no céu e temos de extrair deles uma quantidade enorme de informações. Como observamos no limite da tecnologia disponível para essa finalidade, há muitos “ruídos” eletrônicos, de tratamento dos dados e de postulação de hipóteses. Por isso, é necessário aumentar o tamanho da amostra, do número de dados e de pontos de observação para reduzir esses ruídos e obter respostas muito mais robustas. O Flames é fundamental para isso porque, em vez de fornecer um espectro para uma estrela, após uma hora de observação ele fornece mais de 130 espectros. Com um espectro não é possível fazer praticamente nada, mas com 130 pode-se responder a uma série de perguntas. Além disso, também otimiza o tempo de observação no telescópio.

Agência FAPESP – Que tipo de pesquisa astronômica o senhor realiza no ESO?
Gadotti – Estudo a evolução de galáxias, principalmente do ponto de vista estrutural. O que faço é analisar imagens ou espectros de galáxias e a estrutura de galáxias, principalmente as das mais próximas da Terra, aquelas que podemos ver com mais detalhes. Também estudo a cinemática [movimento] das estrelas na galáxia. A ideia é tentar entender como as galáxias evoluem no tempo, porque elas não são nada estáticas. Vemos que há galáxias que possuem braços espirais e barras, por exemplo, que se desenvolvem e também afetam a vida da galáxia de maneira fundamental, produzindo novas estrelas e mudando a distribuição de massa dentro da galáxia. A matéria escura que está ao redor da galáxia também influencia sua dinâmica e sua estrutura e nós ainda não sabemos o que é a matéria escura. Dessa forma, podemos estudar um pouco a matéria escura, entender o que ela é por meio do que acontece na galáxia queestá dentro de um halo de matéria escura e esse halo influencia em suas dinâmica e na estrutura. Obter respostas sobre o que é a matéria escura é importante não só do ponto de vista da Astronomia, mas também da Física. A matéria escura é uma partícula que os físicos também têm buscado e não encontraram. Ela representa um tópico da ciência hoje que é muito fundamental.

Agência FAPESP – Como são suas colaborações em pesquisa? 
Gadotti – Trabalho, fundamentalmente, em colaborações internacionais. Algumas iniciei durante o pós-doutorado na França e outras são mais recentes, como o Spitzer Survey of Stellar Structure in Galaxies (S4G), do qual sou um dos pesquisadores principais. Essa colaboração começou em 2010, reúne um grupo de mais 40 pesquisadores do mundo inteiro e tem trazido resultados muito bons. O que temos feito nesse projeto é obter imagens de todas as galáxias que estão dentro de um certo volume ao redor da nossa. Com essas imagens no infravermelho podemos estudar as estruturas dessas galáxias de maneira que não poderia ser feita antes. O Sptizer é um telescópio espacial da Nasa [agência espacial dos Estados Unidos]. Eles me convidaram para fazer parte dessa colaboração por conta da pesquisa que faço com estruturas de galáxias. No Chile, com os telescópios do ESO, também fazemos muitas investigações relacionadas a dinâmicas de galáxias. Com o Flames, temos feito observações para estudar a dinâmica de diferentes regiões de uma galáxia para entender por que as galáxias são como são, por que apresentam as estruturas que vemos hoje e como essas estruturas se formam, se vão ficar para sempre aí ou vão desenvolver e se transformar em outras estruturas. E só é possível realizar esses estudos em colaboração.

Agência FAPESP – Quais as vantagens da realização de pesquisas astronômicas em colaboração?
Gadotti – No caso do S4G, por exemplo, conseguimos mais de 600 horas de tempo de telescópio, algo dificilmente concedido para um ou dois astrônomos, por exemplo. Para utilizar esse tempo de observação é preciso juntar forças, ter uma equipe bastante grande, capaz de explorar os dados de maneiras diferentes. Ao juntar um grupo grande de especialistas em diversos aspectos, cada um deles pode usar os mesmos dados para responder a diferentes perguntas. Com isso, é possível maximizar os resultados de um projeto e o tempo de utilização de um telescópio, que é bem caro.

Fonte: Fapesp

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