Plano ousado promete detectar e analisar a química de mil planetas para descobrir se estamos sozinhos no Universo

Plano ousado promete detectar e analisar a química de mil planetas para descobrir se estamos sozinhos no Universo

Afinal, estamos sozinhos na imensidão do Universo? A Agência Espacial Europeia (ESA) prepara uma ofensiva científica sem precedentes para responder a essa que é uma das perguntas mais antigas da humanidade. Serão lançadas duas missões complementares dedicadas ao estudo de exoplanetas, como são chamados os mundos fora do nosso Sistema Solar

A primeira é a PLATO, sigla para Trânsitos Planetários e Oscilações de Estrelas. Depois, será a vez do Levantamento Ampliado em Infravermelho para Sensoriamento Remoto da Atmosfera de Exoplanetas (ARIEL).

Representação artística dos telescópios espaciais PLATO e ARIEL.
Representação artística dos telescópios espaciais PLATO e ARIEL. – Crédito: ESA

Asterossismologia e 26 câmeras: a estratégia do telescópio PLATO 

Com lançamento previsto para o início de 2027, a missão PLATO assume o papel de caçadora de sistemas planetários. Até o momento, a maioria dos milhares de exoplanetas conhecidos orbita estrelas pequenas e frias, chamadas anãs vermelhas, ou está posicionada perto demais de suas estrelas hospedeiras. O novo observatório mudará essa perspectiva ao focar a detecção em planetas rochosos que orbitam a zona habitável de estrelas amarelas idênticas ao nosso Sol, onde as condições de radiação são mais favoráveis à existência de água líquida e à vida.

Para cumprir esse feito, o telescópio espacial carrega um conjunto inovador de 26 pequenas câmeras integradas operando de forma perfeitamente sincronizada. Essa arquitetura permite que a nave monitore dezenas de milhares de estrelas brilhantes ao mesmo tempo durante longos períodos sem interrupções, identificando pequenas variações de luz.

“O diferencial do PLATO é que ele vai fazer isso usando 26 câmeras ao mesmo tempo, o que lhe permitirá observar dezenas de milhares de estrelas simultaneamente, detectando as pequenas quedas de brilho provocadas pelo trânsito dos planetas”, explica o astrônomo Marcelo Zurita, presidente da Associação Paraibana de Astronomia (APA), membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), diretor técnico da Rede Brasileira de Observação de Meteoros (Bramon) e colunista do Olhar Digital.

Além de descobrir novos mundos, o observatório usará uma técnica refinada para investigar o interior das próprias estrelas. Conforme detalha Zurita, o PLATO fará uso da asterossismologia – o estudo das oscilações das próprias estrelas – para determinar com grande precisão a idade, massa e estrutura interna do astro. Conhecer esses dados é o passo fundamental para caracterizar sistemas planetários inteiros, entender o quão parecidos são com o nosso e calcular a idade dos planetas para avaliar se a vida teve tempo de emergir e evoluir.

Telescópio ARIEL analisará a química do Universo 

Assim que o trabalho de mapeamento inicial indicar alvos promissores, a astronomia ganhará o reforço do telescópio espacial ARIEL, programado para ir ao espaço em 2031. Diferentemente da missão parceira, este equipamento não tem como objetivo principal procurar e descobrir novos corpos celestes no espaço profundo. Seu foco central é estudar exoplanetas que nós já sabemos exatamente onde estão posicionados, funcionando como um verdadeiro laboratório de análise química à distância.

“Depois que outros telescópios encontrarem os exoplanetas, o Ariel vai investigar se eles têm atmosfera e do que elas são feitas”, esclarece Zurita. “Observando o infravermelho, a luz das estrelas filtrada pelas atmosferas durante os trânsitos e a radiação emitida pelos próprios planetas, o telescópio poderá identificar moléculas como água, dióxido de carbono e metano, além de estudar as nuvens e características químicas.”

O grande trunfo do ARIEL está na escala sem precedentes da pesquisa. Em vez de concentrar-se em apenas alguns mundos particularmente interessantes, o observatório selecionará uma amostra de cerca de mil exoplanetas já catalogados – variando desde gigantes gasosos quentes até os mundos rochosos chamados de Super-Terras.

Representação artística da missão Ariel, da ESA, que estudará as atmosferas de cerca de mil planetas ao redor de outras estrelas.
Representação artística da missão Ariel, da ESA, que estudará as atmosferas de cerca de mil planetas ao redor de outras estrelas. – Crédito: ESA

“Em vez de concentrar-se em apenas alguns mundos particularmente interessantes, o Ariel pretende estudar cerca de mil exoplanetas, permitindo comparar suas atmosferas e procurar padrões que revelem como diferentes tipos de planetas se formam e evoluem. E quem sabe pode também identificar alguma assinatura de vida em um desses planetas”, destaca Zurita.

A ferramenta central utilizada para abrir esses segredos é a espectroscopia de trânsito infravermelho. Quando o exoplaneta passa na frente de sua estrela, a luz estelar atravessa a camada de gás que envolve o planeta, deixando uma “impressão digital” química reveladora que permite decifrar os componentes da atmosfera alienígena. A identificação desses elementos permitirá entender se a química encontrada na Terra é um fenômeno comum na Via Láctea ou se o nosso planeta representa uma rara exceção no cosmos.

Engrenagem de telescópios revoluciona a astronomia  

Essa engrenagem coordenada estabelece uma linha de montagem científica perfeita entre os principais observatórios espaciais do mundo. Telescópios voltados para a varredura do céu, como o Nancy Grace Roman, da NASA, e o PLATO, abrem o caminho ao descobrir populações inteiras de exoplanetas em regiões promissoras do cosmos. Na sequência, instrumentos focados em espectroscopia, a exemplo do ARIEL e do James Webb, entram em cena para analisar em detalhes a química atmosférica dessas descobertas, otimizando o uso do tempo dos equipamentos mais avançados já construídos.

No futuro, o Observatório de Mundos Habitáveis, projeto emblemático planejado pela NASA, utilizará os catálogos produzidos por essas missões europeias prévias para focar a busca direta por bioassinaturas. Ao analisar a luz refletida por mundos rochosos pré-selecionados, o telescópio norte-americano procurará indícios biológicos definitivos, como oxigênio e metano.

Mais do que encontrar uma “segunda Terra”, essa aliança internacional de observatórios constrói a ponte entre a dúvida e a descoberta. Cada dado coletado nos aproxima do momento em que, ao olhar para as estrelas, não veremos apenas pontos brilhantes na escuridão, mas a promessa real de outros lares espalhados pelo cosmos.

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