Por que os astrônomos adoram o Polo Sul?

O Polo Sul não é apenas um cenário inóspito repleto de gelo e pinguins. Ele também abriga alguns dos mais impressionantes experimentos científicos do planeta. Um deles é o IceCube, um observatório de neutrinos construído a 2.500 metros de profundidade no gelo antártico. Seu objetivo? Detectar partículas quase invisíveis que vêm do espaço, chamadas de neutrinos.

Mesmo com todas as dificuldades logísticas para chegar até lá, astrônomos de todo o mundo consideram o Polo Sul um local perfeito para instalar seus telescópios e equipamentos científicos. Além do IceCube, há uma série de estações que monitoram nêutrons e até um radiotelescópio. Mas o que faz com que esse lugar remoto seja tão valioso para a ciência espacial?

Peculiaridades do Polo Sul para a astronomia

A primeira vantagem do Polo Sul para a astronomia é sua extrema distância da civilização. Estar longe de qualquer cidade significa menos poluição luminosa, o que é um benefício óbvio para quem está tentando observar o céu. Embora outros lugares do mundo, como o Deserto do Atacama no Chile, também tenham essa vantagem, o Polo Sul oferece algo a mais — ele é especialmente bom para observar partículas cósmicas incomuns, como nêutrons e neutrinos. 

Os nêutrons são partículas que compõem o núcleo dos átomos e neutrinos são partículas ultraleves que quase não interagem com a matéria. De tão sutis, cerca de 100 trilhões de neutrinos atravessam o nosso corpo a cada segundo, sem que percebamos.

A localização no Polo Sul permite que os cientistas detectem essas partículas porque, ao estar perto dos polos magnéticos da Terra, os raios cósmicos, que são os responsáveis por gerar essas partículas, têm uma trajetória mais direta em direção à superfície. Nathan Whitehorn, astrônomo da Universidade Estadual de Michigan, conta que os raios cósmicos carregam tanta energia quanto a luz das estrelas. "Não entendê-los é, em certa medida, um problema tão grande quanto não entender a luz estelar.", explica.

O gelo antártico e os neutrinos

Além dos nêutrons, o Polo Sul é o lugar perfeito para detectar neutrinos, graças a uma combinação de fatores geológicos e ambientais. Como essas partículas raramente interagem com a matéria, é preciso um detector gigantesco para capturá-las. Para isso, o gelo antártico é uma ferramenta ideal. Neutrinos, quando eventualmente colidem com uma molécula de água, emitem uma pequena quantidade de luz, que é captada pelos sensores do IceCube.

A grande vantagem do gelo do Polo Sul é sua transparência e estabilidade, fatores essenciais para o funcionamento de um detector de neutrinos. Segundo Whitehorn, “se você tivesse um detector do tamanho de uma pessoa, levaria cerca de 100 anos para capturar um neutrino”. No entanto, com bilhões de toneladas de gelo à disposição, os cientistas conseguem realizar esse feito com mais frequência.

O Polo Norte, por outro lado, não oferece a mesma estabilidade geológica. Como explica Brandon Pries, astrofísico da Georgia Tech, “a cobertura de gelo no Polo Norte é muito instável, enquanto a Antártida tem uma base sólida de rocha, o que é perfeito para experimentos como o IceCube.” É essa rocha firme que permite a instalação de instrumentos como o telescópio do Polo Sul, que ajudou a capturar a primeira imagem de um buraco negro.