O radiotelescópio esférico de abertura de quinhentos metros do país operará em um clima cientificamente tenso.
NAS MONTANHAS da província chinesa de Guizhou, uma tigela de rocha natural abriga o maior radiotelescópio de prato único do mundo. Este instrumento, chamado FAST – o radiotelescópio esférico de abertura de quinhentos metros – tem, como o nome sugere, 500 metros, ou cerca de 1.640 pés, de diâmetro, um tamanho que ajuda os cientistas a detectar objetos mais distantes e mais fracos. E no final de março, a FAST começou a aceitar propostas científicas de astrônomos internacionais pela primeira vez.
O momento não poderia ter sido melhor. Em agosto de 2020, um cabo de suporte no próximo maior telescópio desse tipo – parte do Observatório de Arecibo em Porto Rico, o único telescópio de sua classe nos Estados Unidos – se partiu. Outro telegrama veio alguns meses depois. Então, em dezembro, com uma nuvem de poeira, a enorme plataforma de instrumentos que antes ficava suspensa acima do telescópio desabou, destruindo o prato de 305 metros.
Esse desaparecimento deixou astrônomos como James Cordes, da Cornell University, confusos. Cordes estuda objetos estranhos chamados pulsares, núcleos giratórios que permanecem quando estrelas gigantes explodem no final de suas vidas. As sobras, se orientadas da maneira correta, emitem ondas de rádio para a Terra, como faróis muito distantes. Com Arecibo fora da mesa, Cordes – e muitos outros astrônomos que usaram Arecibo para estudar a evolução das estrelas e descobrir galáxias distantes – ficaram com uma opção a menos, e nenhuma opção tão sensível, para fazer seu trabalho.
Até, isto é, o FAST abriu para eles, pela primeira vez desde que sua construção terminou em 2016. Após essa conclusão inicial, cientistas e engenheiros passaram anos comissionando-o e trazendo-o para operação científica plena. Eles o consideraram pronto para propostas de possíveis usuários na China no início do ano passado. “O cronograma era muito apertado e era extremamente difícil deixar tudo pronto para ser aberto ao mundo daquela vez”, escreveu Keping Qiu, professor da Escola de Astronomia e Ciências Espaciais da Universidade de Nanjing, por e-mail para Undark. Qiu lidera o comitê que avaliará as novas ideias e acrescentou: “O grupo FAST trabalhou muito no ano passado e agora o telescópio está dando um passo à frente” ao se abrir para o mundo.
Se as ideias dos pesquisadores internacionais forem aprovadas, eles ocuparão aproximadamente 10% do tempo do telescópio, com os 90% restantes indo para cientistas chineses. “Esperamos que o FAST não apenas tome o lugar de Arecibo no apoio aos astrônomos fazendo boa ciência em áreas de pesquisa relevantes”, disse Qiu, “mas também faça descobertas e abra novas janelas para a pesquisa em radioastronomia.”
Essa nova abertura reflete a maneira como muitos grandes observatórios ao redor do mundo trabalham, nos quais uma política de Céus Abertos permite que qualquer pessoa de qualquer lugar compita pela observação do tempo. Ele também reflete os esforços mais amplos da China para hospedar instalações de classe mundial que os pesquisadores estrangeiros invejam – uma extensão da força global. Mas as tensões e suspeitas científicas atualmente são altas entre os EUA e a China: pesquisadores americanos enfrentam censura crescente por tirar dinheiro não revelado da China, os EUA temem que seu rival gostaria de roubar propriedade intelectual e existem restrições concretas para certos cientistas espaciais que gostam de trabalhar além dessas fronteiras específicas. A lei federal atual nos EUA, por exemplo, limita severamente a NASA e seus cientistas de trabalhar em projetos com a China e seus cientistas. A colaboração, ao que parece, raramente vem sem complicações.
Mas astrônomos americanos e chineses esperam que esta oportunidade particular funcione bem para ambos os lados. “Os observatórios geralmente sentem que se beneficiam com um influxo. Quanto mais gente de mais lugares passa e usa o telescópio”, disse Cordes. “É meio que levanta todos os barcos, aquela maré alta.”
CORDES AND COLEAGUES esperam usar o FAST em algum momento para trabalhar em um projeto chamado NANOGrav (abreviação de Observatório Nanohertz para Ondas Gravitacionais da América do Norte). O grupo observa para ver se os pulsos dos pulsares, que emitem como um relógio, chegam atrasados ou chegam cedo. No total, esse calendário confuso indica que ondulações no tecido do universo chamadas ondas gravitacionais estão esticando ou comprimindo o referido tecido. Mas, para fazer o trabalho, os astrônomos precisam espionar a cada duas semanas uma rede de pulsares, para a qual eles já haviam usado Arecibo e o próximo maior instrumento da América, o Telescópio Green Bank, na Virgínia Ocidental. Quando Arecibo entrou em colapso, a equipe ficou procurando um novo instrumento.
“Os observatórios geralmente sentem que se beneficiam com um influxo. Quanto mais pessoas de mais lugares passarem e usarem o telescópio. “É meio que levanta todos os barcos, aquela maré alta.”
Maura McLaughlin, pesquisadora sênior do NANOGrav e professora de física e astronomia na West Virginia University, também está planejando sugerir o par do telescópio FAST em “transientes de rádio rotativos”, ou RRATs – essencialmente pulsares que emitem um sinal sonoro ocasionalmente. Seu grupo de pesquisa descobriu alguns RRATs difíceis de detectar usando Arecibo. Com a incapacidade de acompanhar usando esse instrumento, o FAST agora é “realmente o único telescópio possível”, disse McLaughlin.
Qiu espera ver propostas sobre tudo, desde a química complicada entre as estrelas até explosões poderosas de ondas de rádio cuja origem permanece um mistério. Loren Anderson, também professor de física e astronomia na WVU, está interessado no que o FAST poderia revelar sobre como as grandes estrelas afetam o espaço ao seu redor e inibem a formação de novas estrelas, pesquisa que pode ajudar os cientistas a entender a evolução da nossa galáxia. “Quando eles começaram a FAST, Arecibo estava operando com ótima saúde”, disse ele. “E agora está morto. Acho que isso torna o FAST um instrumento mais atraente. Agora é único no mundo.”
O FAST também será a chave para estudos de gás hidrogênio neutro, um bloco de construção fundamental do universo. Um instrumento FAST deve ser útil para essa investigação. Projetado e construído por engenheiros australianos, o receptor permite que a FAST observe 19 pontos distintos no céu ao mesmo tempo.
Em projetos como este, rádio astrônomos chineses e australianos colaboram com frequência – em parte porque eles têm uma relação existente por meio de outro esforço de telescópio chamado Square Kilometer Array, um projeto do qual os EUA abandonaram em 2011. Entre os empreendimentos mais ambiciosos da astronomia, a matriz compreendem uma rede de milhares de antenas e até um milhão de antenas, espalhadas pela África do Sul e Austrália, que juntas formarão um telescópio gigante.
Mas a colaboração científica com a China pode se complicar para os cientistas americanos. Investigações recentes nos Institutos Nacionais de Saúde, por exemplo, levaram à demissão ou demissão de dezenas de pessoas que não divulgaram financiamento estrangeiro ou participação em programas de talentos estrangeiros – e 93 por cento das investigações envolveram a China.
Uma política de 2011 torna a colaboração particularmente difícil para alguns cientistas federais. A legislação, coloquialmente chamada de Emenda Wolf, restringe certas agências governamentais dos EUA de trabalhar com a China sem consultar o FBI e notificar o Congresso. A estipulação veio a pedido de Frank Wolf, então representante da Câmara na Virgínia. “Ele estava, por falta de palavra melhor, com medo de que entregássemos nossos segredos de tecnologia a um de nossos maiores concorrentes”, disse Makena Young, pesquisadora associada do Centro de Estudos Estratégicos e Internacionais. A legislação pode limitar a NASA, o Escritório de Política de Ciência e Tecnologia e o Conselho Nacional do Espaço de trabalhar em programas bilaterais ou colaborações com a China.
Embora a disposição permaneça nos livros, mais cooperação aconteceu recentemente do que no passado. Em 2019, quando a China enviou sua espaçonave lunar, Chang’e 4, para o outro lado da lua, um dos orbitadores lunares da NASA tirou uma foto do rover depois que ele pousou. Quando se trata de programas espaciais, Young disse: “Essa é realmente a maior representação de colaboração na última quase década”.
Na opinião de Young, a emenda prejudica a inovação científica, limitando a diversidade de perspectivas e impulsiona a China a “competir ainda mais com o que estamos fazendo”, disse ela.
Fora dessas restrições federais e requisitos de divulgação, no entanto, os radioastrônomos dos EUA podem e trabalham com a China. Cientistas do Green Bank, por exemplo, prestaram consultoria sobre o desenvolvimento da FAST. McLaughlin tem uma bolsa da National Science Foundation que envia seus alunos da West Virginia University para a China todos os verões. Ela se preocupou em incluir essa troca em seu pedido de concessão, pensando que poderia encontrar restrições ou um escrutínio extra, mas não foi o caso. “Não tivemos problemas com isso”, disse ela.
A participação da China no International Pulsar Timing Array, um empreendimento global que reúne projetos de menor escala como o NANOGrav, da mesma forma não afetou a capacidade da NANOGrav de obter financiamento dos EUA, de acordo com McLaughlin. Ela é grata, cientificamente e pessoalmente. “A maioria dos colegas chineses com quem trabalhamos realmente conhecemos muito bem”, disse ela. “Há muita confiança mútua.”
Essa confiança pode ser fundamental para a pesquisa, já que agora é necessária uma conexão com as instalações chinesas para alguns tipos de pesquisa. Muitas das observações que McLaughlin e sua equipe gostariam de fazer, disse ela, não podem acontecer sem esses telescópios verdadeiramente enormes.
QUE A CHINA ACOLHE O maior telescópio do mundo não é uma anomalia isolada: o país tem ampliado sua presença científica global nas últimas duas décadas. Na astronomia, por exemplo, o país lançou recentemente dois satélites que observam todo o céu em busca de alguns dos eventos mais brilhantes do universo, chamados de explosões de raios gama; Os dois observatórios de raios gama da NASA têm 17 e 13 anos. A China também construiu recentemente um laboratório de física no subsolo, onde a terra acima o protege e permite a coleta de dados primitivos, e o país está planejando construir um radiotelescópio dirigível um pouco maior do que o Green Bank.
“Ele estava, por falta de uma palavra melhor, com medo de que entregássemos nossos segredos de tecnologia a um de nossos maiores concorrentes.”
Na frente colaborativa, a China planeja compartilhar amostras de seu módulo lunar Chang’e-5, que voltou à Terra em dezembro de 2020, com a comunidade internacional (embora a política dos EUA possa impedir parte desse compartilhamento).
Essa infraestrutura e colaboração ajudam o progresso da própria ciência. Mas também funcionam como ferramentas políticas. A proeza científica não é apenas a busca de conhecimento puro: é também uma forma do que os cientistas políticos chamam de soft power.
“O poder brando é a capacidade de influenciar os outros oferecendo-lhes o que eles desejam”, disse Victoria Samson, diretora do escritório de Washington da Secure World Foundation, um grupo de estudos sobre sustentabilidade espacial. Às vezes, isso abre caminhos para colaboração em outras áreas não relacionadas, como comércio. A ideia geral, continua Samson, segue a máxima: “Você pega mais moscas com mel do que com vinagre”.
Kevin Pollpeter, um cientista pesquisador especializado no programa espacial da China na CNA, um centro de estudos que trabalha com agências que vão da NASA à National Science Foundation e ao Departamento de Defesa, concorda com a lógica de Samson. “Não é jogar bombas nas pessoas, nem ameaçar”, disse ele. “É mais sobre como isso mostra que você pode ganhar influência aumentando seu prestígio ou status.” Os EUA pretendiam ser os primeiros na Lua, por exemplo, para mostrar sua força durante a Guerra Fria. A China agora disponibilizou um enorme telescópio após a queda de seu concorrente. “É apenas mais um exemplo de que podem oferecer algo que os EUA não podem no momento”, disse Samson.
Qiu disse que a principal motivação para a abertura do telescópio é voltada para a pesquisa, e que o momento foi baseado em quando o FAST, que passou na inspeção técnica e validação científica no início de 2020, estava pronto para o horário nobre. “Os telescópios são feitos para a astronomia, para a ciência. E os astrônomos que fazem pesquisas observacionais desejam usar telescópios em todo o mundo, desde que os telescópios atendam às suas necessidades científicas”, disse ele. “Mas também ficaremos muito felizes em ver que tal abertura desempenha um papel positivo na ponte entre o intercâmbio cultural e mostra a importância da colaboração internacional.”
Publicado em 16/04/2021 11h03
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