quarta-feira, 8 de novembro de 2023

As promessas do maior observatório submarino do mundo, anunciado pela China

Imagem: reprodução
Telescópio irá detectar partículas "fantasmas" para tentar resolver mistério científico a partir de flashes de luz abaixo da superfície no Mar da China Meridional.

Cientistas da China anunciaram que irão construir o primeiro telescópio de neutrinos em mar profundo do oeste do Oceano Pacífico. O maior observatório submarino do mundo ficará no Mar da China Meridional e poderá resolver um enigma centenário: a origem dos raios cósmicos.

O Trident (Telescópio de Neutrinos em Águas Profundas Tropicais) faz parte de uma iniciativa liderada pela Universidade Jiao Tong de Xangai. O Instituto Tsung-Dao Lee, vinculado à universidade, publicou os planos de construção na revista Nature Astronomy no dia 9 de outubro.

O observatório, que será o maior detector de neutrinos do mundo, ficará ancorado no leito do mar, a 3,5 km de profundidade no Oceano Pacífico Ocidental, onde escaneará a água circundante em busca dos flashes de luz gerados quando neutrinos cósmicos colidem com moléculas de água.

Segundo comunicado do Governo Popular Municipal de Xangai, os neutrinos estão entre as partículas subatômicas mais abundantes no universo, com centenas de trilhões deles emanando do Sol e passando por nossos corpos a cada segundo. Esses "viajantes fantasmas" vagam eletricamente neutros pelo cosmos.


Observatório subaquático detectará pequenos neutrinos à medida que chegam do espaço
e colidem com átomos de água — Foto: TRIDENT - reprodução

"Os neutrinos, conhecidos por sua capacidade fantasma de penetrar a matéria, podem escapar de eventos cósmicos intensos, como explosões de supernovas e erupções de buracos negros", conta Jing Yipeng, líder do projeto, no comunicado. Segundo o cientista, isso torna essas partículas ideais para estudar os fenômenos mais poderosos do universo e ainda obter deslumbres sobre a física fundamental.

Previstos em 1930 e detectados só em 1956, os neutrinos renderam estudos que já ganharam quatro prêmios Nobel — como o de 2015, conquistado pelos cientistas Takaaki Kajita e Arthur McDonald, que descobriram que essas partículas possuem massa.

Segundo o site South China Morning Post, os neutrinos também estão presentes nos raios cósmicos do espaço profundo, que bombardeiam constantemente a atmosfera da Terra. Porém, mais de um século após sua descoberta pelo físico austríaco Victor Hess, os cientistas ainda não têm certeza de onde exatamente esses raios vêm.

Como funcionará o telescópio submarino

O conjunto TRIDENT deverá descobrir neutrinos da galáxia ativa NGC 1068 no primeiro ano de sua operação, de acordo com Xu Donglian, porta-voz do projeto. O telescópio de neutrinos utilizará a Terra como escudo, capturando as partículas que penetram do lado oposto do planeta.


Trabalho na fase piloto do projeto Trident começou no Mar da China Meridional, com
planos para uma matriz inicial em pequena escala prevista para ser concluída até 2026
— Foto: Shanghai Jiao Tong University - reprodução

Localizado perto da Linha do Equador, TRIDENT poderá detectar neutrinos nos 360 graus de todo o céu devido à rotação da Terra, complementando o IceCube na Antártida e outros telescópios de neutrinos do Hemisfério Norte, segundo Donglian.

"Como o TRIDENT está perto do equador, ele pode receber neutrinos que vêm de todas as direções com a rotação da Terra, possibilitando observações abrangentes do céu sem pontos cegos", afirmou o cientista em uma coletiva de imprensa, segundo o South China Morning Post..


Local escolhido para o observatório fica a 540 km ao sul de Hong Kong, em uma
área do Mar da China Meridional — Foto: Universidade Jiao Tong de Xangai - reprodução


Como se fossem algas no leito do mar, os cientistas vão ancorar 1,2 mil cordas verticais, cada uma com 700 metros de comprimento e espaçadas de 70 a 100 metros. Cada corda irá carregar 20 módulos ópticos digitais de alta resolução.

O conjunto terá 4 km de diâmetro e irá cobrir 12 km² de área, monitorando cerca de 8 km³ de volume de água marinha para interações de neutrinos de alta energia. O projeto finalizado deve durar até 20 anos, mas a ideia é começar as poucos: até 2026, a equipe construirá um telescópio em pequena escala com 10 cordas, para testar tecnologias relacionadas.


Grupo de cientistas e engenheiros responsável pelo telescópio TRIDENT
— Foto: Shanghai Municipal People's Government - reprodução

O telescópio submarino está previsto para ficar pronto em sua integridade em 2030. O aparelho promete avançar na pesquisa interdisciplinar de ponta em física de partículas, astrofísica, geofísica e também em ciências marinhas.

Fonte: revistagalileu