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Dica do tio

Cientistas brasileiros ajudam a construir satlite que buscar ‘gmeos’ da Terra

Publicado em 20 outubro 2019

Estamos sozinhos no universo? Existe vida em algum outro mundo? Essas perguntas inquietam a humanidade – e cientistas, em particular – no de hoje. Foram as dvidas que moveram uma dupla de astrnomos suos a descobrir, em 1995, o primeiro planeta fora do nosso Sistema Solar, orbitando uma estrela semelhante nossa. O feito, que rendeu a eles o Prmio Nobel de Fsica deste ano, foi o pontap inicial para uma caada que j identificou, depois disso, mais de 4 mil exoplanetas.

Mas as dvidas iniciais continuam. Ainda no encontramos um sistema solar gmeo ao nosso – a principal aposta de vida fora da Terra. So essas questes que movem a prxima etapa da jornada: um projeto da Agncia Espacial Europeia (ESA) para lanar em 2026 o satlite Plato. O Brasil o nico pas fora da Europa a colaborar.

Mais de uma dezena de cientistas de 11 instituies brasileiras ajudam na construo e na montagem do satlite, que ter como objetivo principal tentar achar um planeta rochoso com tamanho mais prximo do nosso, orbitando uma estrela como o nosso Sol, a uma distncia com as condies bsicas para abrigar vida.

Segundo o astrnomo e astrofsico Eduardo Janot Pacheco, do Instituto de Astronomia, Geofsica e Cincias Atmosfricas da Universidade de So Paulo (USP), e coordenador do comit Plato-Brasil, o novo satlite vai aliar alta preciso fotomtrica a um amplo campo de viso. O equipamento vai cobrir uma rea do cu quase 20 vezes superior coberta pelo Kepler, da Nasa, o maior satlite j lanado para estudar exoplanetas e que tambm tinha a misso de tentar achar novas Terras.

Por cerca de nove anos, o Kepler varreu o universo e observou mais de 530 mil estrelas. At o fim de 2018, tinha achado sozinho 2.662 exoplanetas – fora do nosso Sistema Solar -, alguns de tamanho prximo ao da Terra.

Os achados mais comuns do satlite da Nasa, porm, foram de corpos sem similares no nosso Sistema Solar. Outros satlites e telescpios tambm encontraram, nesse meio tempo, planetas pequenos e rochosos, mais ou menos do tamanho da Terra, na zona habitvel – a uma distncia de suas estrelas que pode permitir a existncia de gua lquida. Mas ainda se procuram condies mais similares nossa.

O Plato deve operar por cerca de 6,5 anos. A cada dois, vai mirar para uma mesma regio no espao, podendo enxergar 270 mil estrelas ao mesmo tempo. Ao fim da expedio, pode chegar a observar at 1 milho de estrelas.

Brilho

“A vantagem de ter um campo de viso to grande que o Plato vai conseguir ‘ver’ um nmero maior de estrelas brilhantes, como o nosso Sol”, explica o engenheiro Victor Atilio Marchiori, da Escola Politcnica da USP. Isso importante porque a forma como o satlite consegue identificar os planetas pela anlise da luz emitida pelas estrelas. Quando o planeta, em sua rbita, passa na frente da estrela, isso causa uma variao na luz que ela emite, como se fosse um mini-eclipse.

Mas se a estrela for pouco brilhante, planetas muito pequenos passam despercebidos, j que vo causar pouca variao na luz da estrela. por isso que o Kepler acabou detectando muitos planetas gigantes. “Mas num campo de viso 20 vezes maior, a probabilidade de ver estrelas mais brilhantes tambm fica maior”, diz Marchiori. O engenheiro atua no projeto calibrando o sistema para a obteno dessas imagens.

Ocorre que outros fenmenos podem imitar esse efeito dos trnsitos planetrios, gerando falsos positivos. onde entra o trabalho de Marchiori e de Fbio de Oliveira Fialho, professor da Engenharia Eltrica da Poli e pesquisador afiliado ao Observatrio de Paris, que fazem correes nos instrumentos para torn-los dez vezes mais precisos do que as anlises do Kepler, por exemplo.

Para ilustrar a dificuldade, Pacheco diz que como se algum em outro mundo estivesse buscando a Terra, que leva um ano para dar a volta em torno do Sol. “Se algum olhasse para a nossa estrela, veria a Terra passar uma vez por ano. Para ter certeza de que mesmo um planeta e no um rudo, precisaria olhar por muitos anos, o que caro.”

Outra dificuldade, explica Pacheco, que no universo h dez vezes mais estrelas menores do que aquelas com o tamanho do nosso Sol. Como h muitas delas, muitos dos exoplanetas j descobertos ficam ao redor dessas estrelas. Por serem pequenas, o tempo de rbita dos planetas curto, o que facilita tambm a deteco pelo satlite.

Mas em muitos casos essas estrelas so o que os pesquisadores chamam de “hostis”, instveis, emitindo muita radiao. Mesmo se o planeta estiver na zona habitvel, no necessariamente essas condies favoreceriam a vida por ali. “A definio de zona habitvel s considera as condies que possibilitariam haver gua em estado lquido, mas a vida depende de muitos outros fatores. Se a estrela pequena e o planeta se encontra muito perto dela, no ter condies de abrigar vida”, diz Marchiori.

A maioria dos achados at hoje foi de gigantes gasosos. Muitos dos planetas pequenos e rochosos esto muito perto de suas estrelas, o que faz com que a temperatura seja de centenas de graus. Por isso, o foco do Plato ser estrelas parecidas com a nossa e planetas semelhantes ao nosso. ” onde acreditamos que esto as maiores chances de se encontrar algum tipo de vida fora da Terra.”

Preciso

Uma das concluses das pesquisas com dados do Kepler que provvel que de 20% a 50% das estrelas no cu tenham planetas pequenos, possivelmente rochosos, de tamanho parecido com o da Terra, em suas zonas habitveis. O Plato ter a capacidade de investigar de modo mais abrangente essas possibilidades.

Nesse levantamento to grande de dados, ele vai precisar de uma grande preciso. Boa parte da qualidade deve ser obtida com um mtodo timo de extrao de fotometria – medio da quantidade emitida de fotons – das estrelas que sero observadas pelo Plato. Isso foi possvel com um desenvolvido por Marchiori durante seu doutorado feito em regime de cotutela entre a Poli e o Observatrio de Paris. O artigo com a descrio da metodologia foi publicado em julho na revista Astronomy & Astrophysics.

Fialho j havia feito um trabalho de correo dos instrumentos com o satlite francs Corot, lanado no fim de 2006. Foi o que abriu mais espao para o Brasil colaborar com o Plato. A participao brasileira se insere em um projeto temtico da Fundao de Amparo Pesquisa do Estado de So Paulo (Fapesp), que fez aporte de R$ 8 milhes.

Participam ainda a Universidade Estadual Paulista (Unesp) de Guaratinguet, a Universidade Presbiteriana Mackenzie, o Instituto Mau de Tecnologia, o Observatrio Nacional, as Federais de Minas (UFMG) e do Rio Grande do Norte (UFRN), o Observatrio do Valongo, o Instituto de Biofsica Carlos Chagas Filho e a Universidade Estadual de Ponta Grossa (PR).

Exoplaneta rendeu Nobel

Os astrnomos suos Michel Mayor e Didier Queloz foram laureados no ltimo dia 8 com o Prmio Nobel de Fsica pela primeira descoberta de um exoplaneta que orbita uma estrela semelhante nossa fora no nosso Sistema Solar. Eles encontraram em 1995 o planeta 51 Pegasi b, ao redor da estrela 51 Pegasi. Trata-se de um gigante gasoso comparvel ao maior planeta do nosso Sistema Solar, Jpiter.

O mtodo usado por eles no foi o do mini-eclipse, adotado pelo Plato e pelo Kepler. Eles identificaram pequenas alteraes na posio da estrela, causadas pela fora gravitacional exercida pelo planeta quando ele passa perto dela. O achado iniciou uma revoluo na Astronomia. As informaes so do jornal O Estado de S. Paulo.