Visita ao ALMA – maior Observatório do mundo

De onde viemos e para onde vamos são perguntas emblemáticas em nossa história. “Alma” significa “alma” em espanhol e “aprendido” ou “conhecedor” em árabe.

O Atacama Large Milimeter Array (ALMA) é um Observatório (interferômetro) astronômico de radiotelescópios no deserto do Atacama, um dos lugares mais espetaculares do mundo, ao norte do Chile, cerca de 30 minutos da cidade turística de San Pedro de Atacama. Lá trabalham um grupo de pessoas que estão dando um grande salto na história, buscando responder a estes e outros misteriosos enigmas da humanidade: estamos sós?

Foi deste lugar, por exemplo, a descoberta de “Próxima b”, o primeiro planeta fora de nosso sistema solar semelhante a Terra. Utilizando-se tecnologia de ponta, ondas de radiofrequência apontaram a existência de oxigênio e água, elementos essências para o surgimento de vida, além de um terceiro fator que chamamos de “zona habitável de sua estrela mais próxima”. Em outras palavras, isso significa que este planeta recebe luz e calor adequados e por isso há uma boa chance de formas de vida complexas como a nossa. Mais recente, cientistas afirmam que Kepler 186F é a segunda Terra. O ALMA é isso, um projeto que está abrindo as portas do Universo como jamais visto. Até 2018, sabe-se de ao menos mais 7 planetas com características semelhantes a Próxima b e isso é só o início. Na Via Láctea, nossa Galáxia, são mais de 100 bilhões de estrelas onde podem estar orbitando neste momento outros 100 bilhões de planetas. Registros confirmados em Observatórios astronômicos por todo o mundo desenham um outro número ainda mais fantástico: entre 2 a 3 trilhões de Galáxias no Universo! Impressionante.

Por probabilidade e estatística, quando jogamos um dado aleatoriamente em um tabuleiro esperamos a chance de uma em seis para acertar o número mostrado. Já quando falamos em números na magnitude de trilhões, por comparação, a chance de vida é suficientemente grande, algo na casa de milhões semelhantes a nossa e outras tantas em diferentes estágios.

Uma grande descoberta foi a imagem de uma estrela T Tauri muito jovem na constelação Taurus, tornada pública em 2014, mostrando uma série de anéis brilhantes concêntricos separados por lacunas, indicando formação de protoplanetas. A partir de 2014, a maioria das teorias não esperava formação planetária em um sistema tão jovem (100.000-1.000.000 anos), então os novos dados estimularam novas teorias do desenvolvimento protoplanetário. Uma teoria sugere que a taxa de acréscimo mais rápida pode ser devido ao complexo campo magnético destes discos.

Uma vez que um local alto e seco é crucial para as operações de comprimento de onda milimétrico e submilimétrico, a instalação do ALMA foi construída no planalto de Chajnantor (significa “lugar de partida”) a 5.000 metros de altitude. Composto por 66 radiotelescópios de 12 metros e 7 metros de diâmetro, espera-se que ALMA forneça uma visão sobre o nascimento das estrelas durante o início do universo a aproximadamente 200milhões de idade, além de imagens detalhadas da formação de galáxias e planetas. Isso porque a luz das estrelas como vemos são na verdade uma janela para o passado. Elas estão absurdamente distantes de nós e mesmo viajando pelo espaço a incrível velocidade da luz, até que sua imagem chegue aos nossos olhos, estamos na verdade testemunhando algo que já aconteceu a milhares de anos. Observatórios como o ALMA potencializam esta visão e funcionam como verdadeiras máquinas de volta no tempo.

As antenas do ALMA captam as áreas mais frias do Universo e por isso consideradas mais antigas. Estas antenas podem ser movidas através do planalto no deserto em distâncias de 150 m para 16 km, o que dará ao ALMA uma poderosa variável “zoom”, garantindo a alta sensibilidade pelo grande número de pratos de antena que compõem o projeto. Imagine que grandes telescópios utilizam lentes de 8 metros de diâmetro. Agora imagine o efeito simulado de 16km? Isso dá uma ideia da magnitude do projeto. Os números sempre impressionam. A Resolução espacial de 10 milliarcseconds (10-7 radianos), 10 vezes melhor que o Very Large Array (VLA) e 5 vezes melhor do que o Hubble Space Telescope, a sensibilidade de detecção de fonte pontual 20 vezes melhor do que o VLA permite o estudo avançado de gases e galáxias distantes.

Mas não é só isso: transportar antenas de 115 toneladas da Base de Suporte de Operações a 2900 m de altitude para o local do planalto em 5000 m, ou mover antenas ao redor do site para alterar o tamanho da matriz, apresentaram enormes desafios logísticos. A solução escolhida foi a utilização de dois transportadores de 28 rodas desenhados para tal. Os veículos foram fabricados por Scheuerle Fahrzeugfabrik, na Alemanha e têm 10 m de largura, 20 m de comprimento e 6 m de altura, pesando 130 toneladas. Eles são alimentados por duplos motores turbo diesel de 500 kW. Os transportadores apresentam um assento de motorista projetado para acomodar um tanque de oxigênio afim de ajudar o motorista a respirar o ar de alta altitude. São desafios científicos, logísticos e humanos, em um projeto na casa de 1,4 bilhões de dólares.

Por isso, o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), é uma instalação internacional de astronomia, uma parceria da Europa, América do Norte e Ásia Oriental em cooperação com a República do Chile, financiada na Europa pelo Observatório Europeu do Sul (ESO), na América do Norte pela National Science Foundation (NSF) dos EUA em cooperação com o Conselho Nacional de Pesquisa do Canadá (NRC) e o Conselho Nacional de Ciência de Taiwan (NSC) Ásia Oriental, pelos Institutos Nacionais de Ciências Naturais do Japão (NINS) em cooperação com a Academia Sinica (AS) em Taiwan. A construção e as operações da ALMA são lideradas, em nome da Europa, pela ESO, em nome da América do Norte, pelo Observatório Nacional de Rádio Astronomia (NRAO), administrado pelas Universidades Associadas (AUI) e em nome da Ásia Oriental pelo Observatório Astronómico Nacional Do Japão (NAOJ). O Observatório Conjunto ALMA (JAO) fornece a liderança unificada e a gestão da construção, comissionamento e operação da ALMA.

É o mais caro telescópio terrestre atualmente em operação.  No entanto, vários projetos da astronomia espacial, incluindo o Telescópio Espacial Hubble, JWST e várias sondas espaciais, têm custado consideravelmente mais. O ALMA iniciou observações científicas no segundo semestre de 2011 e a matriz está totalmente operacional desde março de 2013.

A ideia de conhecer o ALMA nasceu no meu curso de Astronomia no CASP-SP, nas salas da USP. Ao ficar boquiaberto com as fotos das estrelas em San Pedro de Atacama, perguntei qual excursão levava perto destes lugares, visitando os Observatórios. Descobri através do professor Denis Zogbi que não havia uma empresa brasileira que operava o passeio, nem mesmo havia uma agência local chilena. O “plim” foi instantâneo.

Nossa Agência Marcos Pontes é a única empresa brasileira de turismo com DNA espacial. Criamos um roteiro para poder propiciar um intercâmbio de conhecimento aos amantes desta ciência, divulgando junto aos meios acadêmicos, redes sociais e amigos. Foi assim que levei o primeiro grupo de apaixonados pelas estrelas em 2015, ônibus lotado, 20 pessoas no total.

Soube a partir daquele momento que apenas 4 brasileiros haviam tido o privilégio em estar lá, dos quais destes, dois já trabalhavam regularmente como membros contratados de equipe e dois eram astrônomos de profissão.  Um deles era o diretor Claudio Melo, um rapaz jovem e simpático que vinha crescendo profissionalmente. Depois, contratamos um guia extremamente carismático para levar nossos turistas para conhecer as maravilhas da região, o Danilo Vidal, que em pouco tempo acabou se tornando guia interno do ALMA também. Tudo muito profissional.

Mas minha primeira visita teve contratempos. Um dia antes de minha chegada, uma violenta ventania acrescida de muita nevasca atingiu Chajnantor e o base Camp, destruindo diversas instalações e tornando a subida ao planalto escorregadia e perigosa. Conhecer as antenas a 5mil metros de altitude foi proibido por medida de segurança, então conhecemos apenas as salas de oprações.

Em uma outra oportunidade, algo incrível aconteceu: chuva no deserto! Só que estamos falando do deserto mais seco do mundo, não é simplesmente qualquer deserto. Mesmo para os moradores locais, foi uma enorme surpresa, alguns não viam água caindo do céu a mais de 5 anos. E quando chove no deserto, sai de baixo porque é calamidade! Imagine toda a Cordilheira dos Andes, com montanhas altíssimas com mais de 6 mil metros captando água da chuva e deslizando lá de cima com enorme força, como um tobagã em direção ao vale onde fica a cidade? Resultado: lama para todo lado!  Meu carro era uma pick-up 4×4 e foi pego de surpresa em um local inóspito, com mais 2 clientes. Um banco de areia movediça nos atolou até metade da porta. Foi mais ou menos assim: “Não se preocupem. Darei minha vida se for necessário, mas retornarei com ajuda.” Tive que deixar provisões e alimentos ao time e largá-los no meio do nada, para caminhar até um povoado teoricamente próximo, onde havia um ponto turístico.  E o deserto pode ser traiçoeiro. Após uma tarde inteira de pernada, algumas miragens, conversar com o espírito de minha vó e outros entes falecidos, finalmente apareceu um ônibus com turistas holandeses. Consegui minha preciosa carona e ajuda com as autoridades para o nosso guincho. Foi muito entusiasmante reencontrar os amigos, como que de cavalo branco gritando “Eu disse que voltaria!”

E quem disse que o pesadelo terminou? Para tirar o carro, o único guincho em um raio de 350 km também ficou atolado. A tarde ia se esvaindo e a noite no deserto chegava tipicamente fria e congelante. Por fim, uma Dodge 5.8 da Polícia local conseguiu desatolar ambos.  Não foram dias fáceis…

Em 2016 tive nova oportunidade para subir a Chajnantor. Tudo estava novamente combinado para a subida e eu poderia realizar o sonho em conhecer estas instalações de perto. Iniciava-se um protocolo com exames médicos de pressão, perguntas sobre a saúde e um termo de acordo para assinar, afinal, estar a 5mil metros de altitude não é nada trivial. De repente seu corpo começa a estranhar o baixo nível de oxigênio, seu coração dispara na tentativa de compensar sua queda de pressão, você anda em zig-zag e raciocina devagar. Muitas pessoas sentem enjoos e falta de ar. Pessoas com problemas cardíacos são proibidas em subir. Quando você está no meio do deserto, nada pode dar errado. Mesmo para uma instalação científica tão importante, não há uma estrutura adequada de uma cidade grande, pois do contrário, o próprio ALMA não estaria lá. Luzes da cidade e poluição interferem no minucioso trabalho de peneirar estrelas a noite. O local é ideal para a aferição científica, justamente porque é isolado.

Quando chegamos a sala de exames, nosso guia apareceu e distribuiu as fichas de Termo de Responsabilidade que deveriam ser preenchidas manualmente. Era preciso assinar e concordar com as condições nada propícias do local e oficializarmos nossa ciência sobre os efeitos nocivos que poderiam acontecer sobre nosso corpo, em especial a combinação da baixa humidade (algo como 5% sendo que o ideal é 60%), a radiação solar alarmante (faixa de exposição ao ultravioleta considerada proibida) e a falta de oxigênio (menos de 50% do ideal).

Após a entrega do termo assinada, vem o exame médico em sí. O médico local realiza algumas perguntas sobre histórico de cirurgias, alergias existentes, remédios de uso diário, entre outras, para assim seguir em frente e realizar o exame de pressão cardíaca. Uma vez aprovado, recebemos um cilindro de oxigênio cada um.

Foi então que Mark apareceu e perguntou: somos em 8, alguém deverá ficar já que o carro suporta apenas 7.

Naturalmente eu me prontifiquei como responsável pelo grupo, cedendo meu espaço para que todos pudessem realizar a experiência de conhecer um local tão emblemático para a astronomia, e de certa forma, triste em mais uma vez adiar um sonho e não poder participar de algo tão singular pela segunda vez.

Chamei o Leandro, um de nosso turistas, entreguei-lhe a bandeira do Brasil e disse:

– Leandro, esta bandeira já me acompanhou em oceano profundo, em microgravidade e também na estratosfera. Ela já presenciou mais experiências magníficas que muita gente teve em vida. Carregue ela e leve com você para Chajnantor. Quando atingir 5mil metros de altitude, ao lado de dezenas de antenas astronômicas, tire uma bela foto do grupo com ela e mostre mais esta conquista. Estou orgulhoso de vocês. Faça isso por mim?

Ele dobrou a bandeira cuidadosamente e respondeu afirmativamente que a missão seria documentada.

Perguntei ao Mark a possibilidade de apertar um pouquinho na vã de modo a me incluir no grupo, mas Mark como bom europeu que era e atento as regras, resumiu com um objetivo “não”.

Me despedi de todos, desejei um excelente passeio e acenei ao carro até que todos sumissem a minha visão, rumo ao topo. Estava ciente do dever cumprido, porque outros grupos não tinham tido a mesma sorte e desta vez, ao menos, o grupo subiria. O tempo no topo de uma montanha não é exatamente previsível, a montanha faz seu próprio clima. Muita coisa podia dar errado. Mantive o pensamento positivo que desta vez nada de errado aconteceria e o grupo teria sua missão completada.

Permaneci no base camp a 3mil metros e não havia muito a fazer. Resolvi ir até o pé do platô de onde se tem uma linda vista do deserto de sal do atacama, conhecido como Salar, e tirar algumas fotos. Na verdade só conseguia pensar que mais uma chance me escapava das mãos e eu havia feito um longo trajeto até chegar alí. A missão quase tinha sido abortada por diversas vezes, devido a dificuldade em arrumar clientes e recursos naquele mês. Quando finalmente tínhamos arredondado o orçamento para conseguir atender aqueles clientes, esbarramos no prazo do ALMA. Eles haviam fechado as possibilidades de visita em tese por uma falha inexplicável. Nossa solicitação de autorização não havia chego ao destinatário por e-mail e desta forma, havíamos recebido uma recusa para a visita dias antes do passeio, para nossa surpresa. Para resolver o mal entendido, foi preciso muita lábia, insistência e conhecer muita gente importante no ALMA, para nossa sorte.

Ao final, o grupo estava subindo e isso era uma vitória pessoal, somente eu fiquei e era uma baixa aceitável.

Ao lembrar tudo isso, passei a acreditar que meu dia chegaria, que não me faltariam oportunidades e não deveria ficar triste. A única sensação estranha para mim era o fato de me separar pela primeira vez de minha bandeira do Brasil, que sempre me acompanhava em tudo, nas vitórias e nos momentos marcantes de minha vida.

Foi então que uma voz em inglês me chamou a atenção. Era um senhor de idade, que me pedia o favor de tirar uma boa foto de recordação da vista do Salar.

– Shure! (claro, respondi)

Este senhor de nome impronunciável, me informou trabalhar para a TV irlandesa, estava ali para fazer uma matéria sobre as recentes descobertas astronômicas. Notando meu entusiasmo, logo comentei que estava ali como responsável por um grupo, mas devido ao fator espaço no carro, não pude ter o privilégio da visita completa. Ao que ele ouvindo, me disse:

– Bem, então você está com sorte. Eu fui reprovado no exame médico e não poderei subir, por isso fiquei aqui. Mas meu amigo que é repórter terá de fazer o trabalho duplo, posicionar a câmera, filmar e realizar a reportagem ao mesmo tempo.  Talvez você possa ajudá-lo.

Meus olhos brilharam.

– Eu adoraria! Onde ele está? – falei entusiasmado.

– Logo ali, fale com aquela moça, existe uma boa possibilidade de você subir com eles.

Agradeci aquele anjo da guarda com aquela notícia maravilhosa e saí em disparada ao encontro da pic-up sendo carregada para a subida.

– Olá, boa tarde! Meu nome é Marcos e soube que talvez vocês precisem de ajuda?

O repórter logo respondeu que precisava mesmo de alguém para operar a câmera, mas que ele não tinha autorização para a inclusão na subida, ao passo que a motorista completou:

– De minha parte, você já está conosco, apenas preciso de sua autorização médica e perguntar a administração se eles topam.

– Minha autorização está aqui…ops…onde está?

E passei a procurar em todos os bolsos de minhas 3 roupas de frio e não as encontrava de maneira nenhuma.

– Eu tenho certeza que recebi este cartão de permissão, esperem um pouco, por favor?

Disparei ao meu carro para procurar onde coloquei o meu cartão de aprovado do exame médico e lá estava, junto ao cilindro de oxigênio que guardei.

-Aqui!!!

Voltei correndo a equipe.

– Agora venha comigo e vamos ver se o chefe permite? – comentou a motorista.

E eu comecei a sentir…era a minha bandeira chamando por mim, lá do topo, como um sonar, um localizador de campo dizendo, “sobe, estou aqui aguardando. Vamos fazer isso juntos!”

Lá estava minha chance acenando para mim.

Ao visitar a sala, 3 pessoas olhando para as telas do computador. A motorista pergunta ao supervisor:

– Chefe, tem um cara querendo subir e ele passou no exame médico. Posso incluí-lo na pick-up?

E o chefe olhou pra mim, pensou um pouco e disse despretenciosamente: – OK, porque não?

Não consegui esconder minha exaltação, dei um pulo de alegria com um soco no ar: – Yessss!

Para não parecer um estranho no ninho, busquei ser o mais colaborativo possível. Comecei a pegar as malas de toda a equipe e ajudar com o acondicionamento no bagageiro do carro.

– O céu está azul, vai ser uma linda visita!

E lá fomos nós. Devido a grande altitude, a subida precisava ser lenta para que o nosso organismo fosse adaptando-se gradativamente a nova pressão atmosférica, temperatura e ar rarefeito, como se faz em um mergulho. Como relatei, a medida que subimos a pressão atmosférica diminui e a concentração de ar também. Nosso corpo inicia um rápido trabalho de adaptação: menos ar disponível significa que o coração precisa bater mais forte para compensar uma respiração mais curta. Nossa pressão arterial se eleva e sentimos cansaço mais rapidamente. E com menos ar fluindo em nossas veias, o cérebro não trabalha em sua condição ideal. O descontrole pode ser perigoso. Cada pessoa reage aos males da altitude de diferentes maneiras: é normal que ao caminhar as pernas embaralhem e perguntas simples tornam-se um desafio em responder, como o valor de dois mais dois. Isso não é piada. A montanha mais alta em meu país não chegava a 3 mil metros de altura, embora eu nunca cheguei a escala-la, acredito que meus passeios até a estância montanhosa de Campos do Jordão no interior de São Paulo, sequer atingiam 2,3mil metros. Ou seja, subir a 5mil metros neste momento era um teste novo pra mim.

Enquanto o carro subia lentamente, uma fina neblina borrava o horizonte e tornava tudo cinza. Incrível! A poucos minutos atrás o céu estava azul, a temperatura beirava os 40 graus, mas é como dizem: a montanha faz seu próprio clima. Bastava subir até Chajnantor e o frio aumentava rapidamente, assim como os ventos. Eu estava indo em direção ao céu…e tome vestir mais casacos! Comparam o tira e põe casacos a casca de cebolas, ora você está abaixo e o calor é enorme, tira-se os casacos, ora você sobe e o frio aumenta rapidamente, colocam-se os casacos. No final, é sempre incomodo carregar tantos casacos no deserto.

No caminho aparecem as primeiras lhamas selvagens, ao lado de cactos centenários, avistando terra vermelha e muitas rochas por todo lado. O cenário ia se transformando em um planeta distante do que eu conhecia. O carro continuava subindo a montanha ingrime, forçando o potente motor a primeira marcha. O que iria encontrar lá em cima?

Em meio a neblina, o carro parou e uma fina nevasca começou. Pensei: Oh, não! Vão cancelar a subida novamente?

O representante do ALMA simplesmente disse: Chegamos!

E eu olhei ao redor e só o que pude ver era um filhote de raposa branca encarando a nós. Ele era o mascote da estação e nos esperava. Descemos do carro e aos poucos as neblinas passavam, abrindo cortinas e revelando a paisagem e as estruturas ao redor.

– Viva!

Ao passar pela porta da estação, logo encontrei nosso grupo, acompanhando as potentes redes de computadores trabalhando vertiginosamente, paredes enormes de processadores piscando seus leds em velocidades suficientes para entender que estavam ali operando as últimas informações vindas do espaço.

Em uma outra sala é possível sentir-se em um disco voador, com vidros panorâmicos para todas as antenas do platô. Como em uma sala de comando, computadores viram e mudam a posição das antenas, calibram e aferem resultados, montam configurações e definem o que vai ser visto e onde vai ser apontado. Eu estava dentro da minha nave espacial, feliz, vendo a história sendo escrita. Após um novo exame médico afim de avaliar nosso quadro físico, fomos convidados para conhecer as antenas de perto, fora da estação. Cada um deve carregar seu tubo de oxigênio e caminhar vagarosamente até o campo. As antenas são enormes estruturas vivas, como o transformers da vida real. Elas se mexem e fazem barulho, mas estão na verdade em um rico trabalho coordenado de busca científica.  As imagens são codificadas ao base camp e depois, de lá enviadas até a sede da ESO em Santiago, onde são analisadas. Eles estavam buscando assistir o centro da Via Láctea, descobrindo e pesquisando o enorme buraco negro que um dia varrerá todo nosso sistema.

Leandro entregou-me a bandeira do Brasil, e como símbolo de nossa conquista, descobrindo um lugar fantástico e imensuravelmente importante para a ciência,  abrimos o sorriso e tiramos a foto de nossa memorável visita. Mais alguns brasileiros para a conta de visitantes do ALMA.