Falamos frequentemente da descoberta ou estudo de exoplanetas, por vezes com o objectivo de descobrir uma bioassinatura, utilizando telescópios no espaço, por exemplo com Tess ou o James Webb. Porém, a caça também é feita com instrumentos terrestres, de tamanho modesto, como é o caso do projeto Astep (Pesquisa Antártica por Planetas Extrassolares em Trânsito) em Antártica.
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A descoberta de uma exo-Terra habitada graças à Antártida?
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Também não é bem conhecido que telescópios terrestres sejam usados para confirmar a descoberta de exoplanetas inicialmente descobertos pelo método de trânsitos planetários. Para isso, utilizamos o método da velocidade radial, especialmente porque no caso de um trânsito este método fornece um valor de massa inequívoco, o que não acontece sem um trânsito. Os dois métodos que fornecem um raio e uma massa para um exoplaneta, podemos deduzir a sua densidade e, portanto, se for um planeta oceânico em vez de um planeta planeta rochoso ou mesmo um gigante gasoso.
Infelizmente, todas essas medições são ruidosas pela atividade de estrelas e este é o caso das variações do luz emitido por aqueles como o Solpara que possam mascarar a presença de planetas órbita ao redor deles. Isso é irritante se quisermos descobrir exoplanetas potencialmente habitáveis e até mesmo exoTerras.
O Sol em Ultra-HD. Ela brilha constantemente, irradiando luz e energia que regem a meteorologia, a biologia e muito mais. Além de sustentar a vida na Terra, o Sol emite um fluxo constante de partículas chamado vento solar e, ocasionalmente, produz enormes nuvens de material solar, chamadas ejeções de massa coronal, ou explosões de raios X chamadas erupções solares. Estes eventos podem perturbar o nosso ambiente espacial até aos confins do nosso Sistema Solar. No espaço, o Solar Dynamics Observatory (SDO) da NASA monitoriza a nossa estrela mais próxima 24 horas por dia, 7 dias por semana. O SDO captura imagens do Sol em dez comprimentos de onda diferentes, cada um dos quais revela uma temperatura diferente da matéria solar. Neste vídeo, descubra as imagens do Sol obtidas pelo SDO com um nível de detalhe sem precedentes. Apresentado em ultra-alta definição, o vídeo mostra a dança da matéria ultraquente na nossa estrela vital com detalhes extraordinários, proporcionando uma visão íntima das principais forças do Sistema Solar. © NASA Goddard Space Flight Center
Sinais interferidos pelo ruído das estrelas
Mas o astrofísicos são inteligentes e encontraram uma solução ao instalar recentemente o Telescópio Solar Espresso de Paranal (PoET) no local do Observatório Europeu do Sul (ESO) no Chile.
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Como entender facilmente os exoplanetas e a vida em outros lugares graças a uma série na web
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O PoET acaba de ver a sua primeira luz, conforme indica um comunicado do ESO, no qual podemos encontrar vários comentários de investigadores envolvidos na utilização deste instrumento. Nuno Santos, investigador principal do projeto PoET, sediado no Instituto deastrofísica e ciências espaciais (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA)) e na Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, em Portugal, explica: “ Um dos principais desafios para detectar outras Terras orbitando outros sóis é o “ruído” astrofísico emitido pelas estrelas hospedeiras. As observações do PoET podem ser críticas para a descoberta e caracterização de exoplanetas que podem atualmente estar obscurecidos por este ruído. »
Observatório do Paranal – Deserto do Atacama visto por drones em 2016. © MAV Drone
O Sol, um laboratório para explorar as estrelas
Mas como o próprio nome sugere, observará o Sol! No passado, o Sol serviu como laboratório para construir e testar a nossa compreensão das estrelas. Usando o poderoso espectrógrafo Espresso do ESO, o astrônomos com o PoET procurará modelar como nunca antes o ruído ligado à atividade do Sol que poderia esconder a detecção da Terra dos extraterrestres.
Ao transpor isso modelagem a outras estrelas do tipo solar, seremos, portanto, capazes de avaliar e subtrair melhor o ruído presente nas observações que provavelmente ocultarão a presença deexoTerres em órbita ao seu redor.
O Telescópio Solar Espresso (PoET) do Paranal está aqui apontado para o Sol. O telescópio principal possui um espelho de 60 cm que coleta luz de pequenas regiões do disco solar e a redireciona, através de fibras ópticas, ao espectrógrafo ESO Espresso, localizado num edifício vizinho. O Espresso então decompõe essa luz solar em suas cores constituintes com grande precisão. A caixa cinza acima do tubo principal contém um telescópio menor, equipado com uma lente de 6 cm. Este telescópio menor irá coletar luz do disco solar e redirecioná-la para o Espresso. Um terceiro telescópio, mais pequeno, equipado com uma lente de 5 cm e também localizado nesta caixa, irá captar imagens do disco solar. A caixa também contém um dispositivo para medir a turbulência causada pela atmosfera terrestre. © A. Cabral, IA
Com a combinação do Espresso e do PoET que está equipado com um telescópio com espelho 60 centímetros de diâmetro, seremos capazes de analisar áreas muito precisas do Sol, com um valor muito elevado resoluçãode uma forma que nunca foi feita antes “, explica Alexandre Cabral, co-investigador principal do projeto PoET e investigador do IA e também da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Portugal. Entre as áreas específicas do Sol que o PoET irá estudar estão as das manchas solares individuais.
Esta imagem mostra alguns dos primeiros dados recolhidos pelo Espresso Solar Telescope (PoET) do Paranal. O PoET captura simultaneamente a luz solar de todo o disco solar e de pequenas regiões internas e, em seguida, a transmite através de fibras ópticas para o espectrógrafo Espresso. Este último decompõe a luz em suas cores ou comprimentos de onda constituintes. Essas duas telas exibem o mesmo espectro solar, mas com níveis de zoom diferentes. A escala de comprimento de onda é vertical e as diferentes linhas escuras correspondem a comprimentos de onda específicos absorvidos pelos átomos nas camadas externas do Sol, bem como pelos átomos e moléculas da nossa atmosfera. © N. Santos, IA