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Astrônomos têm detectado indiretamente exoplanetas há mais de 15 anos, mas, na verdade, tirar uma foto de um deles provou ser uma tarefa imensamente difícil. Escolher a luz fraca de um planeta de uma estrela bilhões de vezes mais brilhante é como encontrar uma agulha em um palheiro cósmico, especialmente quando o planeta em questão é um mundo pequeno e rochoso semelhante à Terra. Para conseguir essa façanha, os pesquisadores estão desenvolvendo técnicas para bloquear a luz das estrelas, preservando a luz emitida pelo planeta. Isso é chamado de supressão de luz das estrelas.
É uma tarefa que a starshade em forma de flor da NASA é projetada para facilitar. Trabalhando em conjunto com um telescópio espacial, a starshade é capaz de se posicionar precisamente entre o telescópio e a estrela que está sendo observada, e pode bloquear a luz das estrelas antes mesmo de atingir os espelhos do telescópio.
Com a luz das estrelas suprimida, a luz vinda dos exoplanetas orbitando a estrela seria visível. Usando essa tecnologia, os astrônomos seriam capazes de tirar fotos reais de exoplanetas - imagens que poderiam fornecer pistas sobre se tais mundos poderiam sustentar a vida como a conhecemos.
As pétalas em forma de flor fazem parte do que torna a starshade tão eficaz. "A forma das pétalas, quando vistas de longe, cria uma borda mais suave que causa menos flexão de ondas de luz", disse o Dr. Stuart Shaklan, engenheiro-chefe do JPL no projeto starshade. “Menos curvatura da luz significa que a sombra da starshade é muito escura, então o telescópio pode tirar imagens dos planetas sem ser dominado pela luz das estrelas.”
A starshade também é única porque, diferentemente da maioria dos instrumentos baseados no espaço, é uma parte de um sistema de observação de duas espaçonaves. "Podemos usar um telescópio espacial pré-existente para tirar as fotos", explica Shaklan. “A starshade tem propulsores que permitem que ela se mova para bloquear a luz de estrelas diferentes.”
Este processo apresenta uma série de desafios de engenharia que Shaklan e sua equipe estão trabalhando duro para desvendar, desde o posicionamento da starshade precisamente no espaço, até garantir que ela possa ser implantada com precisão. "Nossa tarefa atual é descobrir como desdobrar a starshade no espaço para que todas as pétalas acabem no lugar certo, com precisão milimétrica", disse o professor Jeremy Kasdin, pesquisador de Princeton que é o principal pesquisador do projeto starshade. O grupo de Kasdin criará uma starshade de menor escala em Princeton para verificar se o design bloqueia a luz como previsto pelas simulações de computador. Simultaneamente, a equipe do JPL testará a implantação de um sistema starshade de escala quase completa no laboratório para medir sua precisão.
Apesar desses desafios, a abordagem starshade poderia oferecer muitas vantagens aos caçadores de planetas. "Um dos pontos fortes da starshade é a simplicidade", disse Kasdin. “A luz da estrela nunca alcança o telescópio porque está bloqueada pela starshade, o que permite que o sistema do telescópio seja mais simples.” Outra vantagem da abordagem starshade é que ela pode ser usada com um telescópio espacial multiuso projetado para fazer observações que poderia ser útil para os astrônomos que trabalham em campos diferentes dos exoplanetas.
Os engenheiros de starshade da NASA estão otimistas de que aperfeiçoar sua tecnologia pode ser a chave para as principais descobertas de exoplanetas no futuro. "Uma missão starshade nos permitiria visualizar diretamente exoplanetas rochosos do tamanho da Terra, algo que não podemos fazer a partir do solo", diz Kasdin. "Poderemos mostrar às pessoas uma imagem de um ponto e explicar que é outra Terra."
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Joshua Rodriguez
NASA / JPL / Caltech
https://exoplanets.nasa.gov/system/downloadable_items/289_StarshadeUpdatedAnimation_R3.mp4
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HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Pesquisador Independente na Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e
Climatologia).
Membro da Society for
Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA
(National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa do projeto S`Cool Ground Observation
(Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s
Radiant Energy System) administrado pela NASA.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and
Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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