Projeto SKA

O Square Kilometre Array (SKA) é um projeto global de ciência e engenharia que pretende construir o maior radiotelescópio do mundo.

O SKA é um projeto que reúne esforços internacionais para a construção de um radiotelescópio com um quilometro quadrado, ou seja, um milhão de metros quadrados (1.000.000 m2). A dimensão do SKA representa um grande avanço ao nível da tecnologia, investigação e desenvolvimento, visto implicar a construção de um instrumento único, que necessitou de uma concetualização detalhada e um período de preparação, que está neste momento a decorrer, e a bom ritmo.

Sendo um dos maiores empreendimentos científicos da história da humanidade, o SKA contará com os mais conceituados cientistas e engenheiros, assim como representantes políticos, de modo a materializar todo o projeto em tempo útil.

Representação artística do SKA à noite

Representação gráfica do SKA à noite.
Fonte: SKA Organisation

 

A uma escala sem precedentes

O SKA irá recorrer a centenas de milhares de radiotelescópios, dispostos em apenas três configurações diferentes, o que permitirá aos astrónomos monitorizar o céu com um nível de detalhe nunca antes alcançado, assim como rastrear todo o céu milhares de vezes mais rapidamente do que se recorressem a qualquer outro sistema existente atualmente.

As antenas irão ocupar áreas estratégicas em África e na Austrália. No deserto Karoo situado na África do Sul serão colocadas antenas de média e de alta frequência relativamente ao espectro de ondas rádio. Enquanto que na região de Murchison da Austrália irão ser dispostas antenas de baixa frequência e o referido sistema que permitirá rastrear o céu.

As três configurações concetualizadas para a disposição das antenas irão criar proporcionar uma oportunidade para observações únicas, ultrapassando a qualidade da resolução de imagem do Telescópio Espacial Hubble, em cerca de 50 vezes, e ainda o limite espectral das ondas radio! Irá ser possível a análise de enormes áreas do céu em paralelo, um feito que nenhum outro telescópio conseguiu atingir em tamanha escala e com tanto nível de sensibilidade.

Grandes telescópios óticos e infravermelhos estão a ser construídos para serem lançados para o espaço nas próximas décadas, momento em que se prevê que o SKA esteja a aumentar, complementar e a conduzir a descobertas científicas.

 

Co-localização

A região de Karoo na África do Sul (local central) e Murchison na Austrália Ocidental foram as zonas desérticas escolhidas para a dupla localização do projeto. A decisão deveu-se a diversas questões científicas e técnicas, desde as condições atmosféricas sobre os desertos, até à ausência de transmissões rádio por serem das zonas mais remotas do planeta Terra.

 

Colaboração mundial

Os onze países membros são as pedras angulares do SKA. Cerca de 100 instituições originárias de aproximadamente 20 países, participaram no design e desenvolvimento do SKA. Cientistas e engenheiros de topo a nível mundial criaram um sistema que irá requerer super computadores, mais rápidos do que aqueles que existem neste momento, e tecnologia para redes de comunicações que irá gerar mais tráfego de dados do que aquele é gerado atualmente pela internet a nível mundial.

 

Fases de desenvolvimento

O processo de desenvolvimento do SKA irá decorrer por fases. A fase de pré-construção iniciou-se em 2012, e irá prosseguir até ao final desta década. Esta fase implica o design detalhado, implementação, trabalho de I&D e preparação contratual para que o SKA possa avançar para a fase de construção. Entre 2018 e até aos meados da década de 2020 decorrerão duas fases principais.

A Fase 1 implicará o teste de todo o sistema como prova de conceito. A Austrália terá nessa altura mais de 900 estações, cada uma delas contendo perto de 300 dipolos de meia onda, a par de um telescópio intitulado de “SKA1-Survey” constituído por 96 antenas parabólicas e incorporando as 36 antenas ASKAP. Por seu lado, a África do Sul contará com um conjunto de 254 antenas parabólicas, incorporando as  64 antenas MeerKAT do telescópio percursor.

Durante a Fase 2 irá ser concluída a construção dos conjuntos de antenas em ambos os locais, de modo a que estejam totalmente operacionais até meados de 2020, altura em que alguns milhares de telescópios de alta e média frequência estarão já alinhados de acordo com o estudo de design de modo a aumentar a abrangência dos milhões de antenas de baixa frequência.

 

Antenas e configurações

Nos próximos anos os estudos do SKA sairão do papel para se tornarem realidade com asãonstrução de três tipos de telescópios:

 

Antenas parabólicas

Antenas Parabólicas

Antenas parabólicas que formam um telescópio de alta frequência
Fonte: SKA Organisation

 

Telescópio de Média frequência

MFAA (Mid Frequency Aperture Array)

Conjunto de antenas que formam um telescópio de média frequência – MFAA (Mid Frequency Aperture Array)
Fonte: SKA Organisation

 

Telescópio de Baixa frequência

MFAA (Mid Frequency Aperture Array)

Conjunto de antenas que formam um telescópio de baixa frequência – LFAA (Low-Frequency Aperture Array)
Fonte: SKA Organisation

 

Percursores e Pioneiros

Antes mesmo da construção do SKA ficar concluída, já uma série de telescópios e sistemas de demonstração estarão operacionais ou a sob desenvolvimento um pouco por todo o mundo, abrindo caminho para inovações tecnológicas de modo a que o SKA possa disponibilizar aos cientistas a massiva informação recolhida.

 

Principais objetivos científicos

O SKA será capaz de levar a cabo ciência transformacional através de descobertas por via de observação astronómica. Os cientistas do SKA focaram-se em 5 objetivos para o telescópio, cada um passível de redefinir o nosso entendimento do espaço tal como o conhecemos atualmente. O SKA irá desafiar a Teoria da Relatividade do Einstein, verificar como é que se formaram as primeiras estrelas e galáxias logo após o big bang, ajudar os cientistas a compreender a misteriosa energia negra e os vastos campos magnéticos que principiam no cosmos, e ainda a desvendar um dos grandes mistérios que apoquentam a humanidade, o facto de estarmos ou não sozinhos no Universo.

 

Membros do SKA

O SKA conta oficialmente com organizações de 10 Países Membros – Austrália, Canadá, China, Alemanhã, Itália, Nova Zelândia África do Sul, Suécia, Países Baixos e o Reino Unido; e ainda com a Índia como Membro Associado.
A organização global encarregue pela gestão é a SKA Organisation, uma entidade sem fins lucrativos cuja sede se situa no Jodrell Bank Observatory, perto de Manchester no Reino Unido.

Para mais detalhes consulte a página dos Países Participantes e da Entidade Organizadora.

Também nesta secção