Satélite vai buscar exoplanetas habitáveis no universo

Satélite Plato deve observar mais de 200 mil estrelas em busca de exoplanetas em zonas habitáveis, além de tentar achar vida fora da Terra

Hoje se sabe que há mais planetas no universo que estrelas [Imagem: Reprodução/ ESA/C. Carreau]

Em 1992, os primeiros exoplanetas, aqueles fora do sistema solar do qual a Terra faz parte, foram descobertos: dois planetas rochosos que orbitam um pulsar — estrela de nêutrons que transforma energia rotacional em energia eletromagnética — na constelação de Virgem. 

Três anos depois, o planeta 51 Pegasi b, que orbita uma estrela parecida com o Sol a 50 anos-luz da Terra, abalou a astronomia: suas características não condiziam com a teoria da formação planetária vigente na época. 

Um ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano, o que corresponde a cerca de 10 trilhões de quilômetros [Imagem: Reprodução/ESO/L. Benassi]
Mais um passo em direção a esses novos achados vai ser dado em 2026, ano programado para o lançamento do Satélite Plato (Trânsito Planetário e Oscilação de Estrelas), do Programa Cosmic Vision da Agência Espacial Europeia (ESA), e da qual a Universidade de São Paulo (USP) faz parte. A missão deve ficar pelo menos seis anos no espaço.

A missão principal é buscar exoplanetas terrestres que orbitam estrelas parecidas com o Sol e que ficam na zona habitável – a distância entre o planeta e a estrela que possibilita a existência de água líquida na superfície terrestre – e, consequentemente, se há vida fora da Terra. 

Os dados coletados pelo satélite vão ajudar a caracterizar o raio, a massa e a idade desses planetas rochosos, congelados ou gigantes. Por meio deles, será possível entender melhor o processo de formação planetária e a evolução dos sistemas planetários.

“A gente vai procurar primeiro por planetas em torno de estrelas parecidas com o Sol e ver se acha algum planeta gêmeo da Terra”, diz Eduardo Janot Pacheco, professor do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP e presidente do Comitê Plato Brasil de 2015 a 2021. 

Segundo dados atualizados da Nasa, já foram descobertos 5.535 exoplanetas em 4.120 sistemas planetários. Apenas na Via Láctea, há estimados 300 milhões de exoplanetas com potencial habitável. Além disso, metade das estrelas com uma temperatura similar a do Sol podem ter planetas rochosos capazes de ter água em sua superfície. “O Plato vai estudar, também, as estrelas que estão no centro dos sistemas, chamadas de estrelas hospedeiras dos exoplanetas, para determinar com muito mais precisão as propriedades dos planetas que estão em volta dela”, diz. 

O satélite contará com 26 câmeras na busca pelos planetas terrestres (compostos por rochas e metais pesados), com a capacidade de observar mais de 200 mil estrelas. Para encontrá-los, será utilizado o método de trânsito, uma forma indireta de detectar exoplanetas.

O Plato deve ficar localizado em um dos pontos de Lagrange, local de equilíbrio no espaço em que os campos gravitacionais do Sol e da Terra se anulam. Assim, sofre menos deterioração por conta dos raios solares e consegue observar melhor esses astros [Imagem: Reprodução/ESA]
“Observamos a luminosidade da estrela e, conforme um planeta passa na sua frente, ela apresenta uma pequena queda na luz, como o eclipse do sol quando passa a lua na frente”, explica Fábio de Oliveira Fialho, engenheiro formado pela Escola Politécnica (Poli) da USP e parte da equipe de desenvolvimento do Plato. “Para cada uma dessas estrelas, a gente adquire a curva de luz dela”, complementa. 

Imagem que exemplifica como é medida a curva de luminosidade da estrela quando um planeta passa na sua frente. Por meio desse espectro coletado, é possível medir o raio e o tamanho do planeta [Imagem: Reprodução/ESA]
Outra parte importante para o estudo dos exoplanetas é a composição química deles, que pode ser estimada a partir da densidade do astro ou por espectroscopia, a qual revela também quais são os gases presentes na atmosfera. 

“Se a gente achar um planeta que tem o tamanho e a massa parecidos com a da Terra, com uma atmosfera com oxigênio, gás carbônico, ozônio e nitrogênio, podemos ter uma esperança de vida”, diz Janot.

Ele também explica que uma forma de saber se há ou não vida em um exoplaneta é pela assinatura espectral da clorofila, que pôde ser detectada por satélites. “A banda espectral da clorofila significa vegetação e, se tem vegetação, tem o resto”, comenta o professor. 

Espectro da clorofila. Quanto maior é o pico da curva, maior a absorção, que vai aparecer no espectro como uma faixa preta [Imagem: Reprodução/Flickr]
A vida fora da terra depende de muitos fatores e cientistas estão tentando entender quais estrelas permitem condições duradouras para que ela se inicie e desenvolva em algum desses exoplanetas.

Participação brasileira

Além do IAG, a Poli também participa do projeto e é responsável pela construção do sistema do satélite. “O que a gente faz é estudar os problemas e corrigi-los para que, lá na ponta, sobre apenas a parte puramente científica para que o cientista faça a busca dos planetas. Eu sou um limpador de curva”, explica Fialho.

As câmeras do satélite transformam a luz em valores de energia elétrica, que são coletados e transformados em dados digitais e, posteriormente, em imagens. Nesse processo, por conta das condições do espaço, esses dados podem aparecer com ruídos, que se somam às imagens observadas no satélite. O grupo da Poli é responsável por limpar esses ruídos, por isso “limpador de curva”. 

As Universidades Estadual Paulista (Unesp), Federal de Minas Gerais (UFMG), Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Estadual de Ponta Grossa (UEPG), Presbiteriana Mackenzie e o Instituto Mauá de Tecnologia também compõem o grupo brasileiro que participa da missão Plato. 

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