As atualizações no Telescópio SOAR foram tema da newsletter da NOIRlab, a “NOIRLab Mirror”. NOIRLab é o Laboratório Nacional de Pesquisa em Astronomia Óptica e Infravermelha do Estados Unidos focado em astronomia óptica noturna realizada a partir do solo. A seguir, um resumo da matéria escrita Jay Elias, ex- diretor do projeto SOAR. Para visualizar a publicação na integra, acesse: Publicação NOIRLab
Atualizações no sistema de Óptica Adaptativa do Telescópio SOAR
O sistema de óptica adaptativa (AO) do Telescópio SOAR é uma capacidade única dentro do portfólio do NSF NOIRLab, destacando-se por oferecer correção atmosférica em comprimentos de onda visíveis, algo raro em grandes telescópios, que costumam operar no infravermelho.
O SOAR Adaptive Module (SAM), em conjunto com o imageador SAMI, está em operação científica desde 2013B, sendo amplamente utilizado em projetos que se beneficiam da melhoria da função de espalhamento pontual (PSF) em campos densos. O campo de visão de 3 × 3 arcmin do SAMI o torna especialmente útil para observações que exigem boa qualidade de imagem em áreas moderadas.
SAM-Plus
O SAM possui subsistemas críticos sem peças de reposição, o que motivou o desenvolvimento do SAM-Plus, uma atualização para prolongar sua vida útil e aprimorar o desempenho. O projeto foi iniciado em 2017, fruto da colaboração entre a USP e o SOAR, idealizado por João Steiner e financiado pela FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo).
Dentre as melhorias destacam-se:
• Novo espelho deformável com mais atuadores.
• Sensor de frente de onda mais sensível.
• Substituição de componentes obsoletos e manutenção de partes mecânicas.
Em março de 2024, testes demonstraram imagens mais nítidas, limitadas apenas pela visibilidade atmosférica livre em boas condições, confirmando o ganho de desempenho.
Figura 1: Melhorias esperadas com o SAM-Plus. O “Strehl ratio” é uma comparação entre uma imagem observada e uma imagem perfeita, limitada pela difração.
Um valor de Strehl mais alto indica uma imagem mais concentrada, que oferece melhor contraste em relação às fontes de fundo e ao céu.
SAMOS
O SOAR Adaptive Module Optical Spectrograph (SAMOS) é um espectrógrafo multiobjeto configurável que se conecta entre o SAM e o SAMI. Seu funcionamento é baseado em um dispositivo de microespelhos digitais (DMD), que permite configurar “fendas” em tempo real, eliminando a necessidade de pré-imagens e máscaras físicas. Isso possibilita registrar espectros de múltiplos alvos simultaneamente.
O projeto é uma colaboração entre a Johns Hopkins University (JHU), o Space Telescope Science Institute (STScI), a Michigan State University e o SOAR, com financiamento da NSF ATI (Advanced Technologies and Instrumentation (ATI) da National Science Foundation (NSF)).
Figura 2: Diagrama óptico do SAMOS. O projeto geral precisou ser suficientemente compacto para se encaixar dentro dos limites de volume e peso, já que o módulo adicional deve ser instalado sobre o próprio SAM.
Uma explicação detalhada do projeto e da configuração óptica é fornecida em Robberto et al. (2016).
Dependendo da demanda científica e de seu desempenho, poderá se tornar um
instrumento de instalação permanente.
Parâmetros ópticos
Existem diferentes parâmetros que permitem avaliar a qualidade de um sistema óptico, especialmente em telescópios que utilizam ótica adaptativa. Entre eles, um dos mais importantes é o Strehl ratio, que mede o quão próximo o desempenho de um sistema real está do limite ideal definido pela difração. Em termos simples, ele compara a intensidade máxima observada na imagem de uma fonte pontual com a intensidade máxima que seria obtida em um sistema perfeito.
Valores próximos de 1 indicam desempenho quase ideal, enquanto valores acima de 0,8 geralmente são considerados como difração-limitados, ou seja, de excelente qualidade. Mais detalhes sobre o Strehl ratio podem ser encontrados em
https://en.wikipedia.org/wiki/Strehl_ratio
Para saber mais sobre o projeto SAM- Plus, visite nossa página sobre o projeto:
