Nasa aposta em telescópios para entender o universo

A nova geração de poderosos telescópios óticos vem revelando o universo com riqueza de detalhes nunca antes vista, permitindo observações cada vez mais próximas do big bang. Astrônomos alimentam a esperança de finalmente desvendar os mistérios da matéria e energia escuras. Milhares de exoplanetas já foram catalogados e pode estar próxima a primeira detecção de vida extraterrestre.

Contudo, observar alvos tão tênues e distantes exige instrumentos capazes de captar o máximo de luz possível. Para expandir as fronteiras do conhecimento cósmico, a próxima leva de gigantescos telescópios terrestres e orbitais terá um custo bilionário cada um. Esse orçamento astronômico leva a um choque entre as ambições científicas e as duras realidades fiscais.

Até 1980, vigorou uma relação em que o custo dos telescópios crescia de forma aproximadamente proporcional à área dos espelhos, elevada a 2,8. Assim, ao dobrar o tamanho, o custo se multiplicava por sete; ao triplicar, por vinte e dois. Muitos duvidavam que telescópios maiores que o de 5 metros de Palomar fossem viáveis.

Nas últimas quatro décadas, porém, os custos passaram a subir mais lentamente com o aumento de escala, quebrando a antiga curva. Contribuíram para isso espelhos mais finos e leves, o uso de mosaicos formados por vários espelhos menores, óptica rápida permitindo projetos mais compactos e cúpulas de tamanhos reduzidos. Graças a essas inovações, foram construídos dezesseis telescópios de 6 a 12 metros de diâmetro entre 1993 e 2006.

A nova geração de telescópios gigantes terá 100 vezes mais poder de coleta de luz e 10 vezes mais resolução que o Hubble. Mas os projetos estão enfrentando sérios gargalos de financiamento. Dois deles são liderados por instituições americanas com parceiros internacionais: o Thirty Meter Telescope (TMT), com 492 segmentos espelhados, e o Giant Magellan Telescope (GMT), que combinará sete espelhos de 8,4 metros para uma abertura equivalente de 25 metros. O TMT enfrenta resistências de nativos havaianos contrários à construção de mais um grande telescópio no monte sagrado de Mauna Kea.

A negociação para viabilizar a construção do TMT no Havaí está paralisada. O GMT e outro telescópio gigante sendo erguido no Chile, o Observatório Rubin, também sofrem com a escalada de custos por conta da pandemia, inflação e problemas na cadeia de suprimentos. Ambos devem custar cerca de US$ 3 bilhões cada. Além de recursos filantrópicos, eles dependem de fundos federais. Por um tempo, a National Science Foundation (NSF) apoiou as duas iniciativas simultaneamente. Mas recentemente, o National Science Board estabeleceu um teto de US$ 1,6 bilhão em investimento público para grandes telescópios, forçando a NSF a escolher qual projeto patrocinar até maio. Um deles ficará sem verba federal.

A situação é mais tranquila para os europeus. O Extremely Large Telescope (ELT), também em construção no Chile, não enfrenta entraves orçamentários por ser financiado pelo tratado intergovernamental que mantém o Observatório Europeu do Sul. Com seus 39 metros de abertura, o ELT será o maior dos três telescópios gigantes e o primeiro a ficar pronto, em 2028.

Os telescópios espaciais têm custo mil vezes superior por quilograma em relação aos terrestres, mas sua vantagem é indiscutível. Eles operam em total escuridão e podem observar faixas do espectro eletromagnético como raios gama, ultravioleta e infravermelho, bloqueadas pela atmosfera para os telescópios em solo.

Um famoso exemplo é o Hubble, que acumulou um gasto total de US$ 16 bilhões desde sua aprovação pelo Congresso americano em 1977. Outro caso é o Telescópio Espacial James Webb da NASA, que sofreu atrasos, desafios técnicos e viu seu orçamento estourado de US$ 5 bilhões iniciais para US$ 10 bilhões quando foi lançado em 2021, rendendo-lhe o apelido de “o telescópio que devorou a astronomia”.

A NASA tem ainda grandes ambições, como o Telescópio Espacial Roman, com um espelho de 2,4 metros e campo de visão cem vezes maior que o Hubble, orçado em mais de US$ 3 bilhões. Ou o Observatório de Mundos Habitáveis, projetado para analisar atmosferas de exoplanetas na busca por vestígios de vida, com custo estimado de US$ 11 bilhões.

Essas custosas missões em um orçamento da NASA em queda há duas décadas pressionam outras áreas de pesquisa no limite dos cortes. A solução pode vir da iniciativa privada: o Starship da SpaceX poderia lançar um espelho monolítico de 6,5 metros, evitando o dobramento complexo exigido pelo Webb. As mesmas inovações que reduziram custos em telescópios terrestres podem baratear os espaciais.

Ao mesmo tempo que exploram o universo remoto, astrônomos e cientistas planetários acabam refreados pelos custos de trazer rochas de corpos próximos. A era de ouro da astronomia convive com o brilho ofuscado dos gastos exorbitantes e amargas decisões entre projetos igualmente sedutores. É o peso da austeridade fiscal.