Um grupo de cientistas da Ciências ULisboa e da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP), membros do CENTRA - Centro de Astrofísica e Gravitação do Instituto Superior Técnico da Universidade de Lisboa, participam no desenvolvimento do Mid-infrared ELT Imager and Spectrograph (METIS), um poderoso instrumento que vai equipar o maior telescópio do mundo - o Extremely Large Telescope (ELT) – em construção pelo European Southern Observatory (ESO) em Armazones, Chile. A Portugal cabe o desenho e construção do subsistema – chamado WSS - de suporte, alinhamento e acesso ao instrumento.

Nesta etapa crítica de aceitação do projeto completo e final do METIS, o ESO apresenta um filme ilustrativo que demonstra as capacidades excecionais do instrumento. A apresentação realiza-se esta sexta-feira, dia 12 de maio, às 16h00 (CEST) - 15h00 portuguesas - em direto no canal YouTube e Facebook da ESO.

O METIS irá detetar radiação invisível ao olho humano, isto é, radiação que se “sente” sob a forma de “calor”. O instrumento irá tirar partido do espelho primário gigante do ELT, com cerca de 39 metros, para estudar uma enorme quantidade de tópicos científicos, desde objetos do nosso sistema solar até galáxias ativas distantes com uma precisão revolucionária.

“Este é um dos instrumentos mais complexos do ELT e a participação da equipa portuguesa é prova das capacidades nacionais no desenvolvimento de grandes projetos internacionais. O envolvimento neste projeto não só permite aplicar a experiência que têm, como incrementá-la, dado os desafios inerentes. Permite ainda que Portugal esteja na linha da frente no momento das observações, e, para além disso, promove a participação da indústria, envolvendo o ecossistema num todo”, afirma Marta Gonçalves, gestora de projetos de Ciência e Educação da Agência Espacial Portuguesa.

“Participar no desenvolvimento do METIS tem sido um enorme desafio, que tem posto à prova as nossas capacidades de inovação, simulação e construção de instrumentos para a Astrofísica. Projetos como este ajudam ainda a desenvolver e promover a participação da indústria portuguesa em grandes projetos internacionais. Posicionam-nos estrategicamente na linha da frente como professores, investigadores, engenheiros e alunos”, afirma António Amorim, responsável pela participação portuguesa no METIS, professor do Departamento de Física (DF) da Ciências ULisboa e coordenador do grupo SIM do CENTRA.

A participação portuguesa no desenvolvimento do METIS tem várias frentes. A principal contribuição é a construção da estrutura mecânica de suporte, alinhamento e acesso ao instrumento chamado Warm Support Structure (WSS). Portugal também contribui para a equipa de operações do METIS e ainda para a equipa científica.

O custo total do instrumento METIS ronda os 95 milhões de euros e a sua massa é de cerca de 12 toneladas (equivalente a um autocarro de dois andares). Para a gestora do projeto METIS em Portugal, Mercedes Filho, investigadora no CENTRA e no Departamento de Engenharia Física (DEF) da FEUP, “o WSS tem requisitos extremos. Por um lado, o WSS deve posicionar o instrumento com uma precisão de 10 milionésimos de uma rotação e 100 milionésimos do metro. Por outro lado, o WSS deve resistir em total segurança a um grande terramoto, sendo capaz de suportar uma massa equivalente de 40 toneladas!”.

O projeto do METIS também contou com a participação de estudantes, nomeadamente André Bone e Ricardo Costa, estudantes de doutoramento em Engenharia Física na Ciências ULisboa e de mestrado em Engenharia Mecânica na FEUP, respetivamente.

Já ao nível da Astrofísica muitas descobertas científicas estão a ser preparadas em detalhe dado o elevadíssimo custo e competição pela infraestrutura, como explica Paulo Garcia, corresponsável pela participação portuguesa no METIS, investigador do CENTRA, e professor do DEF da FEUP: “Portugal terá acesso privilegiado ao METIS, para realizar observações de fenómenos celestes com um instrumento científico de topo que nos transporta para o futuro da Astrofísica. O METIS permitirá um estudo sem precedentes de vários temas astrofísicos, sendo que a nossa prioridade no CENTRA é estudar a gravidade na proximidade do buraco negro supermassivo no centro da nossa galáxia. Em particular, pretendemos detetar novas estrelas em órbitas mais próximas do buraco negro do que as atualmente conhecidas e estudar o seu movimento”.

Outros investigadores portugueses envolvidos na preparação científica desta iniciativa são André Moitinho, professor do DF Ciências ULisboa, Koraljka Muzic, investigadora da FEUP, e Alexandre Correia, professor do DF da Universidade de Coimbra.

O ELT encontra-se em construção em Armazones, Chile pelo ESO. O ELT será o maior telescópio terrestre no ótico e infravermelho quando der início às suas operações, prevista para meados desta década. Com o seu espelho primário de 39 metros de diâmetro e sistemas de ótica adaptativa avançados, o telescópio será capaz de ver detalhes seis vezes mais finos do que o Telescópio Espacial James Webb e 20 vezes mais finos do que o Telescópio Hubble.

Consórcio internacional METIS

O consórcio METIS é composto pela NOVA (Netherlands Research School for Astronomy, representado pela Universidade de Leiden, Países Baixos), UK Astronomy Technology Centre (UKATC, e Edimburgo, Escócia, RU), Max Planck Institute for Astronomy (MPIA, com base em Heidelberg, Alemanha), Katholieke Universiteie Leuven (Bélgica), Saclay Nuclear Research Centre (CEA Saclay, França), ETH Zürich (Suiça), A* (uma parceria austríaca representada pela Universidade de Viena, the Universidade de Innsbruck, the Universidade de Graz, Universidade de Linz, e RICAM Linz, Austrian Academy of Sciences, Austria), Universitat zu Koln (Alemanha), Ciências ULisboa e FEUP, representado pelo CENTRA (Portugal), Universidade de Liège (Bélgica), Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics in Taipei (Taiwan) e Universidade de Michigan at Ann Arbor (EUA), e, com contribuições do ESO.