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A China está planejando sua primeira missão espacial para pesquisar os céus em busca de exoplanetas semelhantes a Kepler-186f, um planeta do tamanho da Terra orbitando uma estrela distante (impressão do artista). Crédito: NASA Ames/JPL-Caltech/T. Pilha
Depois de enviar robôs para a Lua, pousando-os em Marte e construindo sua própria estação espacial, a China agora está de olho em sistemas solares distantes. Este mês, os cientistas divulgarão planos detalhados para a primeira missão do país para descobrir exoplanetas.
A missão terá como objetivo pesquisar planetas fora do Sistema Solar em outras partes da Via Láctea, com o objetivo de encontrar o primeiro planeta semelhante à Terra orbitando na zona habitável de uma estrela como o Sol. Os astrônomos pensam que tal planeta, chamado Terra 2.0, teria as condições certas para a existência de água líquida – e possivelmente vida.
Mais de 5.000 exoplanetas já foram descobertos na Via Láctea, principalmente com o telescópio Kepler da NASA, que estava em uso por 9 anos antes de ficar sem combustível em 2018. Alguns dos planetas eram corpos rochosos semelhantes à Terra orbitando pequenas anãs vermelhas estrelas, mas nenhuma se encaixa na definição de uma Terra 2.0.
Com a tecnologia e os telescópios atuais, é extremamente difícil encontrar o sinal de pequenos planetas semelhantes à Terra quando suas estrelas hospedeiras são um milhão de vezes mais pesadas e um bilhão de vezes mais brilhantes, diz Jessie Christiansen, astrofísica do Instituto de Ciências de Exoplanetas da NASA na Califórnia. Instituto de Tecnologia em Pasadena.
A missão chinesa, chamada Terra 2.0, espera mudar isso. Ele será financiado pela Academia Chinesa de Ciências e está encerrando sua fase inicial de design. Se os projetos passarem por uma revisão de um painel de especialistas em junho, a equipe da missão receberá financiamento para começar a construir o satélite. A equipe planeja lançar a espaçonave em um foguete Longa Marcha antes do final de 2026.
Sete olhos
O satélite Earth 2.0 foi projetado para transportar sete telescópios que observarão o céu por quatro anos. Seis dos telescópios trabalharão juntos para pesquisar as constelações Cygnus-Lyra, o mesmo pedaço de céu que o telescópio Kepler vasculhou. “O campo Kepler é uma fruta fácil, porque temos dados muito bons de lá”, diz Jian Ge, o astrônomo que lidera a missão Terra 2.0 no Observatório Astronômico de Xangai da Academia Chinesa de Ciências.
Os telescópios procurarão exoplanetas detectando pequenas mudanças no brilho de uma estrela que indicam que um planeta passou na frente dela. O uso de vários telescópios pequenos juntos oferece aos cientistas um campo de visão mais amplo do que um único telescópio grande como o Kepler. Os 6 telescópios da Terra 2.0 olharão juntos para cerca de 1,2 milhão de estrelas em um pedaço de céu de 500 graus quadrados, que é cerca de 5 vezes mais amplo do que a visão de Kepler. Ao mesmo tempo, a Terra 2.0 será capaz de observar estrelas mais escuras e mais distantes do que o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA, que pesquisa estrelas brilhantes perto da Terra.
“Nosso satélite pode ser 10 a 15 vezes mais poderoso que o telescópio Kepler da NASA em sua capacidade de levantamento do céu”, diz Ge.
O sétimo instrumento do satélite será um telescópio de microlente gravitacional para pesquisar planetas desonestos – objetos celestes de roaming livre que não orbitam nenhuma estrela – e exoplanetas que estão longe de sua estrela semelhante a Netuno. Ele detectará mudanças na luz das estrelas quando a gravidade de um planeta ou estrela distorce a luz de uma estrela de fundo que está passando na frente. O telescópio terá como alvo o centro da Via Láctea, onde um grande número de estrelas está localizado. Se lançado com sucesso, este seria o primeiro telescópio de microlente gravitacional que opera a partir do espaço, diz Ge.
“Nosso satélite pode essencialmente realizar um censo que identifica exoplanetas de diferentes tamanhos, massas e idades. A missão fornecerá uma boa coleção de amostras de exoplanetas para pesquisas futuras”, diz ele.
Dobrar os dados
A NASA lançou o Kepler em 2009, com o objetivo de descobrir como planetas semelhantes à Terra são comuns na Galáxia. Para confirmar que um exoplaneta é semelhante à Terra, os astrônomos precisam medir o tempo que leva para orbitar seu sol. Esses planetas devem ter um período orbital semelhante ao da Terra e transitar seus sóis cerca de uma vez por ano. Chelsea Huang, astrofísica da University of Southern Queensland em Toowoomba, diz que os cientistas precisam de pelo menos três trânsitos para calcular um período orbital preciso, o que leva cerca de três anos de dados, e às vezes mais, se houver lacunas de dados.
Mas quatro anos depois da missão Kepler, partes do instrumento falharam, tornando o telescópio incapaz de olhar para um pedaço do céu por um longo período de tempo. Kepler estava prestes a encontrar alguns planetas verdadeiramente parecidos com a Terra, diz Huang, que trabalhou com a equipe da Terra 2.0 como consultor de simulação de dados.
Com a Terra 2.0, os astrônomos poderiam ter mais quatro anos de dados que, quando combinados com as observações do Kepler, poderiam ajudar a confirmar quais exoplanetas são realmente parecidos com a Terra. “Estou muito empolgado com a perspectiva de retornar ao campo Kepler”, diz Christiansen, que espera estudar os dados da Terra 2.0 se forem disponibilizados.
Ge espera encontrar uma dúzia de planetas Terra 2.0. Ele diz que planeja publicar os dados dentro de um ou dois anos de sua coleta. “Haverá muitos dados, então precisamos de todas as mãos que pudermos obter”, diz ele. A equipe já tem cerca de 300 cientistas e engenheiros, a maioria da China, mas Ge espera que mais astrônomos em todo o mundo participem. “A Terra 2.0 é uma oportunidade para uma melhor colaboração internacional”.
A Agência Espacial Europeia também está planejando uma missão de exoplanetas - chamada Planetary Transits and Oscillations of Stars (PLATO) - que está programada para ser lançada em 2026. O projeto do PLATO tem 26 telescópios, o que significa que terá um campo de visão muito maior do que a Terra 2.0 . Mas o satélite mudará seu olhar a cada dois anos para observar diferentes regiões do céu.
doi: https://doi.org/10.1038/d41586-022-01025-2
Fonte: Nature,com / Yvaine Ye / Publicação 12-04-2022
https://www.nature.com/articles/d41586-022-01025-2
Obrigado pela sua visita e volte sempre!
Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e
Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e
Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela
Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo
o Sol e outras Estrelas”.
Acompanha e
divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space
Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas
e tecnológicas.
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. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira
(SAB), como astrônomo amador.
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.
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