În deșertul Atacama din Chile, astronomii aprind noaptea stele care nu există. Cu ajutorul a șapte lasere uriașe, Very Large Telescope creează „stele artificiale” la 90 de kilometri deasupra Pământului. Ele îi ajută pe cercetători să vadă cosmosul fără distorsiunile produse de atmosferă, scrie BBC.
Dacă te-ai plimba noaptea prin deșertul Atacama din Chile, ai putea da peste o scenă ieșită din comun: lasere uriașe care străpung cerul. De departe, le-ai vedea țâșnind dintr-o construcție SF de pe vârful unui munte, ca din bârlogul unui răufăcător din filme.
De aproape, însă, ai descoperi că sursa este de fapt un telescop. Unul foarte mare, format din mai multe clădiri. Înăuntru, echipe de astronomi din tura de noapte poziționează laserele pentru a crea o „stea artificială” la marginea atmosferei Pământului.
Dacă ai trece pe acolo în seara asta, i-ai putea prinde trăgând simultan patru lasere din patru construcții separate de pe vârful muntelui. Ar fi o premieră.
Este vorba de Very Large Telescope (VLT) de la Paranal, operat de Observatorul European Austral (ESO), pe care BBC l-a vizitat recent. La sfârșitul lui 2025, inginerii de acolo au terminat de instalat ultimul dintr-o serie de lasere noi și puternice, care îi ajută pe astronomi să observe cosmosul cu mai mare precizie. Numărul total a ajuns astfel la șapte. Dar de ce au nevoie telescoapele de astfel de lasere?
Ideea folosirii laserelor în astronomie vine din perioada Războiului Rece, când armata americană a dezvoltat tehnologie pentru urmărirea sateliților sovietici. Astronomii și-au dat seama, în cele din urmă, că tehnici similare le-ar putea îmbunătăți observațiile de la sol.
Motivul? Telescoapele de pe suprafața Pământului au de trecut un obstacol pe care telescoapele spațiale nu îl au: atmosfera.
Gazele care învăluie planeta distorsionează lumina stelelor înainte ca aceasta să ajungă la oglinda unui telescop terestru. În plus, condițiile atmosferice se schimbă continuu.
„Suntem protejați de atmosfera noastră, ceea ce e fantastic. Dar pentru un astronom e oribil, pentru că atmosfera practic strică claritatea luminii care vine de la stele și galaxii”, a declarat astronoama Amelia Bayo, cercetătoare de proiect la ESO, care oferă consultanță pentru folosirea optimă a instrumentelor VLT. „Dacă nu compensezi efectul atmosferei, steaua o să-ți sară în diferite locuri ale detectorului și o să ajungi cu o imagine neclară”.
Oglinzi care plutesc
Pentru a ocoli problema, astronomii folosesc o metodă numită „optică adaptivă”. „Implementarea e grea, dar ideea e super simplă”, explică Bayo. După ce lumina distorsionată lovește oglinda principală a telescopului, ea se reflectă într-o oglindă mai mică, ce se poate deforma astfel încât să reproducă și să corecteze distorsiunea atmosferică.
La VLT, una dintre aceste oglinzi adaptive conține materiale piezoelectrice, adică materiale care pot genera o sarcină electrică. Ele își pot schimba forma la viteze „nebunești”, spune Bayo. Oglinda este și suspendată într-un câmp magnetic.
„E incredibil de tare. Practic plutește”, adaugă ea.
Pentru ca optica adaptivă să funcționeze, astronomii au însă nevoie de o stea ca punct de referință, un punct fix pe cer. Și, esențial, steaua trebuie să fie strălucitoare.
De ce?
„Imaginează-ți că asculți o melodie și vrei să-i prinzi linia melodică”, explică Bayo. „Dacă volumul e mic, dacă e mai mult zgomot sau dacă auzi doar tonurile înalte ori doar pe cele joase, s-ar putea să nu-ți dai seama ce melodie e”. La fel e și cu stelele: o stea strălucitoare oferă mai multe informații pentru corectarea distorsiunii atmosferice.
Uneori pot fi folosite stele naturale. Dar când astronomii observă o zonă a cerului fără stele suficient de strălucitoare, apelează la lasere.
O pânză de sodiu
Laserele trase în direcția observată excită un strat bogat în sodiu din atmosferă, aflat la aproximativ 90 de kilometri deasupra solului. Atomii de sodiu emit apoi fotoni pe care oglinzile telescopului îi pot capta. Pe scurt, o stea artificială.
„Atmosfera noastră e bogată în sodiu. Ne oferă o pânză pe care putem pune steaua oriunde vrem”, spune Bayo.
Laserele instalate acum la VLT sunt de ultimă generație. Bayo își amintește că generația anterioară era greu de calibrat, folosea coloranți lichizi toxici și cerea zile întregi de muncă inginerească pentru a fi stabilă.
„Înainte parcă țineai un pointer laser în mâna care-ți tremura, iar acum ai un dispozitiv perfect stabil care lansează un laser mult mai puternic”. Astăzi, astronomii apasă pur și simplu pe un buton, iar laserul rămâne fix toată noaptea.
După modernizările din 2016, unul dintre cele patru telescoape de 8,2 metri ale VLT, Yepun, a căpătat capacitatea de a trage patru lasere simultan. Astfel, astronomii pot corecta perturbațiile atmosferice pe un câmp vizual mai larg. Fiecare laser are o putere de 22 de wați, de aproximativ 4.000 de ori mai mult decât maximul permis pentru un pointer laser, într-un fascicul cu diametrul de 30 de centimetri.
Un telescop virtual uriaș
Din 2026, cele patru telescoape principale ale VLT, Antu, Kueyen, Melipal și Yepun, își pot uni forțele, ca într-un episod astronomic din Power Rangers, pentru a trage lasere în același timp. Împreună, formează un singur telescop „virtual” gigantic, cu un câmp vizual mai larg. Lucrând împreună, oglinzile celor patru telescoape pot surprinde detalii de multe ori mai clare decât ar putea unul singur.
VLT stă în spatele unora dintre cele mai importante descoperiri astronomice ale secolului XXI. Printre ele: prima imagine a unei planete extrasolare, adică o planetă din afara Sistemului Solar, și pozițiile unor stele care se mișcă în jurul găurii negre supermasive din centrul Căii Lactee.
Și avioanele?
O ultimă întrebare care v-ar putea trece prin minte: ce se întâmplă dacă trece un avion? La urma urmei, chiar și cele mai mici pointere laser riscă să-i orbească pe piloți.
„Avioanele pot trece, desigur, deasupra observatorului, dar avem un mecanism de siguranță”, explică astronoma Itziar de Gregorio Monsalvo, reprezentanta ESO în Chile. „Dacă avioanele trec aproape de zona pe care o observăm, laserele se opresc automat”.
Așadar, dacă vreți să vedeți un telescop foarte mare trăgând cu laserele lui foarte mari în Atacama, probabil va trebui să vă apropiați pe uscat. Dar dacă o faceți, veți da peste o scenă rar întâlnită în viața de zi cu zi: un telescop care aprinde o stea artificială la marginea atmosferei planetei noastre.