Pierre Auger: um observatório do tamanho do horizonte
"Uma viagem até Malargüe, na Argentina, onde o LIP integra um dos maiores projetos científicos do mundo dedicado ao estudo dos raios cósmicos de ultra-alta energia."
Nem toda a ciência acontece entre paredes. Há laboratórios com vento, poeira e um horizonte que parece não ter fim. Um deles situa-se em Malargüe, na província de Mendoza, Argentina, e foi para lá que uma equipa do LIP, constituída por Pedro Assis, Raul Sarmento, e Ruben Conceição, se deslocou no final de 2025, no âmbito da colaboração Pierre Auger, uma das maiores experiências do mundo dedicadas ao estudo de raios cósmicos: partículas extremamente energéticas que chegam à Terra vindas do espaço.
O observatório foi alvo de uma atualização muito significativa e a sua operação foi prolongada até 2035, com o objetivo de ajudar a desvendar os mistérios dos raios cósmicos de energia extrema. Sabe-se hoje que a origem e a natureza destas partículas podem ser muito mais complexas do que se pensava quando a experiência foi inicialmente concebida.
O LIP integra esta colaboração internacional desde 2006, assegurando a participação portuguesa num projeto que reúne mais de 400 cientistas, engenheiros, técnicos e estudantes, de mais de 90 instituições em 18 países. Como explica Raul Sarmento, “estar numa colaboração destas não é apenas analisar dados à distância: é também regressar, com regularidade, ao local onde os detetores estão instalados, acompanhar a experiência por dentro e realizar o trabalho técnico essencial para que a ciência aconteça”.
De Portugal até à Pampa Amarilla
A viagem até Malargüe começa para uns em Braga, para outros em Lisboa e, ao fim de dia e meio, termina num lugar que não se parece com muitos outros. A chegada de avião é apenas o início: segue-se uma deslocação de carro que vai revelando, progressivamente, a escala do que ali existe.
A cidade é atravessada pela Ruta Nacional 40, um dos grandes eixos rodoviários da Argentina, e é a porta de entrada para a região do observatório. Mas o mais impactante não é a estrada: é a paisagem que ela atravessa, a Pampa Amarilla - a vasta planície onde o observatório está instalado. Só o observatório ocupa cerca de 3 000 km², uma área ligeiramente maior que o Luxemburgo.
Um lugar escolhido ao detalhe
Quando um raio cósmico entra na atmosfera terrestre, colide com moléculas do ar e dá origem a uma cascata de partículas secundárias que se espalha por dezenas de quilómetros. Para detetar esse fenómeno, é preciso espaço, muito espaço. A Pampa Amarilla foi escolhida por razões científicas e logísticas muito concretas: a altitude intermédia da região, entre os 1200 e os 1400 metros, é adequada para observar estas partículas antes de se dissiparem completamente, enquanto a atmosfera limpa e a baixa poluição luminosa favorecem o registo dos sinais que estas partículas deixam.
Ao mesmo tempo, a proximidade a Malargüe garante infraestrutura essencial, estradas, energia e comunicações que são essenciais para operar uma experiência desta escala.
A colaboração reúne-se regularmente em Malargüe, perto do observatório, para manter, como sublinha Raul Sarmento, “uma ligação direta ao terreno, às equipas que lá trabalham diariamente e à própria região”.
A participação do LIP
Durante a semana da reunião, os dias são intensos. A agenda decorre entre as 9h e as 19h, com apresentações e discussões sobre os diferentes temas de investigação. As pausas e os intervalos são também momentos importantes: é aí que se discutem problemas concretos, se afinam ideias e se encontram soluções. Por vezes, até o período de almoço é ocupado por reuniões paralelas.
Mas uma deslocação ao Observatório Pierre Auger não se esgota nas reuniões. O trabalho da equipa do LIP teve dois objetivos técnicos: intervenções técnicas relacionadas com a aquisição de dados e a calibração de novos detetores, os cintiladores. Para que estes possam ser usados de forma fiável na análise científica, é necessário calibrá-los com recurso a um sistema auxiliar de referência. Uma das intervenções consistiu precisamente em reativar esse sistema. A equipa restabeleceu as ligações elétricas, de gás e de transmissão de dados, tudo o que era necessário para que o processo de calibração pudesse decorrer com robustez.
Uma janela para o invisível: a câmara de faíscas do LIP
De todas as tarefas desta missão, houve uma com impacto mais imediato para quem visita o observatório: a manutenção de uma câmara de faíscas instalada no centro de visitantes e construída pelo LIP. Quando uma partícula carregada, como um muão gerado num chuveiro de partículas associada a raios cósmicos, atravessa o aparelho, o seu percurso torna-se visível. “Ver diretamente o rasto de partículas muda a forma como as pessoas entendem o que estamos a fazer”, explica Raul Sarmento. Trata-se, por isso, de um instrumento com valor especial para a comunicação de ciência.
O facto de esta câmara de faíscas ter sido construída em Portugal (Coimbra) torna-a também um exemplo muito concreto da contribuição do LIP para este projeto, não apenas na análise de dados, mas também na instrumentação que sustenta a ciência feita no observatório.
Malargüe, uma cidade marcada pela ciência
Malargüe é uma cidade pequena e relativamente isolada, mas profundamente ligada a um dos maiores projetos científicos do mundo. Ao longo de mais de duas décadas, essa relação tornou-se visível no quotidiano local: mais de 90% do orçamento operacional anual do observatório é gasto localmente em Malargüe, e o centro de visitantes recebeu já mais de 178 mil pessoas desde a sua inauguração.
Estes dados constam de um artigo recente sobre o impacto socioeconómico do observatório. Mas a sua presença sente-se também de outras formas na cidade como a participação na parada anual e, mais recentemente, na atribuição dos nomes de Alan Watson e David Nitz a duas ruas de Malargüe - respetivamente, um dos fundadores do observatório e um dos investigadores da experiência.
