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Como os caçadores de planetas vão encontrar a próxima Terra

Leia o seguinte artigo de Maddie Stone, publicado no site gizmodo.uol.com.br, que explica sobre sobre o trabalho dos astrônomos para encontrar exoplanetas, bem como provas aceitas pela ciência convencional de vida fora da Terra:

Há 20 anos, descobrir uma nova Terra era um sonho de ficção cientifica. Mas, em questão de uma geração, astrônomos passaram a acreditar que é possível que isso aconteça.

“Encontrar evidência de vida fora da Terra não é mais apenas um sonho”, disse Natalie Batalha, uma astrônoma do centro de pesquisa Ames, da NASA. “É algo que podemos realizar – talvez não durante a minha vida, mas durante a da minha filha.”

O sentimento de Batalha foi ecoado no último sábado por homens e mulheres que falaram na cerimônia de abertura do Instituto Carl Sagan na Universidade de Cornell. O instituto, ideia da astrônoma Lisa Kaltenegger, foi criado para explorar a diversidade de mundos que começamos a observar no horizonte cósmico. Se tivermos sorte, pode ser que encontremos um novo planeta como a Terra. Ou dezenas deles. Ou milhares.

“Como descobrir se um mundo que orbita outra estrela é um lugar habitável?”, Kaltenegger pergunta. “Estamos vivendo a primeira vez na história que podemos ter as ferramentas para responder essa questão.”

Encontrar uma Terra 2.0 não será fácil. O esforço para isso será enorme, mas astrônomos, cientistas planetários, químicos e biólogos no Instituo Carl Sagan já têm um plano para isso. Eis como eles tentarão encontrar o próximo pálido ponto azul e, assim, acabar com a nossa solidão cósmica.

Bilhões e bilhões

É uma era maravilhosa para se estar vivo caso você se interesse em mundos além do nosso sistema solar. Ao longo das últimas duas décadas, a ciência exoplanetária passou por uma verdadeira revolução, e mesmo para quem é cético com a ideia de vida alienígena, as descobertas que fizemos são bastante impressionantes.

Conceito artístico de planetas ao redor de estrelas na Via Láctea. Crédito da imagem: ESO/M. Kornmesser

Preste atenção esses números: há vinte anos, astrônomos ainda não tinha confirmado a existência de nenhum planeta fora do nosso sistema solar. Nos últimos seis anos, a missão Kepler da NASA– um telescópio espacial que orbita nosso Sol e observa mais de 100 mil estrelas de uma vez – conseguiu descobrir mais de 4.100 candidatos a planetas e confirmou a existência de mais 1.000. O telescópio Kepler não está escaneando todo o céu. Em vez disso, ele monitora uma pequena parte da nossa galáxia, como se fosse uma espécie de censo cósmico. Com esse censo, os astrônomos usaram as estatísticas para extrapolar a distribuição de planetas ao longo da Via Láctea.

“Descobrimos que a maioria das estrelas têm planetas, e planetas com o tamanho da Terra são comuns, e uma boa parte deles está em zonas habitáveis da estrela”, explicou Bill Borucki, líder da missão Kepler. “E quando você coloca esses números em perspectiva: 100 bilhões de estrelas, 10% com planetas do tamanho da Terra, 10% de estrelas como o Sol, isso dá um bilhão de planetas com o tamanho da Terra em zonas habitáveis de estrelas como o Sol.”

Vou repetir a última parte. Talvez exista um bilhão de planetas do tamanho da Terra em zonas habitáveis de estrelas como o Sol. Há trinta anos os astrônomos não tinham certeza da existência de nenhum. E isso, claro, apenas dentro da nossa galáxia.

“Há bilhões de estrelas apenas na nossa galáxia, e bilhões de outras galáxias por aí,” disse Kaltenneger. “Os números são, felizmente, favoráveis para nós.”

Descobertas de exoplanetas por anos. Imagem: NASA Ames/SETI/J Row

A tecnologia por trás dessa descoberta incrível é a princípio bem simples. Muitos exoplanetas conhecidos atualmente foram detectados em trânsito – uma pequena olhada na luz emitida por uma estrela conforme um planeta cruza seu caminho na linha de visão de um telescópio. Na prática, no entanto, identificar as sombras desses planetas é incrivelmente difícil porque a breve mudança de luz das estrelas causada pelo trânsito é surpreendentemente minúscula.

“Pense que você está olhando para o maior arranha-céus de Nova York durante a noite”, explicou Batalha. “Todas as janelas estão abertas e todas as luzes estão acesas. Uma pessoa passa e fecha um pouco a cortina em uma janela. Essa é a mudança na luz que você precisa identificar para encontrar um planeta com o tamanho da Terra.”

Além disso, você precisa conseguir vê-lo ao menos duas vezes para ter certeza que não é coisa da sua cabeça.

Para a observação do trânsito funcionar, desenvolvemos dois fotômetros mil vezes mais precisos do que qualquer outros desenvolvidos anteriormente. Como Borucki explicou, esses sensores de luz precisam monitorar milhares de estrelas de uma vez, porque a chance de um planeta se alinhar com o caminho de uma estrela na linha de visão do telescópio é inferior a 1%. O fotômetro do telescópio também precisa ficar perfeitamente parado a todo momento – e não ancorado no chão, mas no espaço. É bem mais difícil fazer isso lá em cima.

E considerando quão ambiciosas são essas especificações – Borucki precisou de quase duas décadas para criar o design, um protótipo e então convencer a NASA a dar aval para o Kepler – tudo o que a análise do trânsito nos dá é o raio do planeta, período orbital, e, algumas vezes, sua massa. E, até agora, funciona apenas com mundos que possuem a distância orbital da Terra ou menos. O trânsito de planetas mais distantes é muito fraco para o fotômetro do Kepler detectar. Através da massa e do raio, conseguimos calcular a densidade planetária, o que nos diz se estamos olhando para algo rochoso como a Terra ou uma bola de gás como Júpiter.

Imagem: Dados apresentados por W. Borucki sobre a distribuição do tamanho dos planetas encontrados por Kepler

Até agora, a galáxia se mostrou uma verdadeira caixinha de surpresas. Muitas estrelas contam com mundos enormes em órbitas mais próximas do que a de Mercúrio, uma situação que era considerada impossível há 30 anos. Os dois tipos mais comuns de planetas conhecidos pela humanidade no momento – chamados de “Super-Terras” e “Mini-Netunos” – não têm um representante no nosso sistema solar. Temos pistas de lugares incrivelmente bizarros espalhados por aí, como gigantes gasosos leves como isopor, mundos oceânicos e planetas de lava.

“Alguns planetas orbitam estrelas binárias, que tem não apenas um sol nascendo a leste e se pondo a oeste, e sim dois,” explicou Batalha (olá, Tatooine!). “Encontramos planetas em clusters estelares, com 25 estrelas esmagadas em um único parsec cúbico de espaço. Nesses planetas, você olha para cima e encontra um céu enfeitado com jóias.”

“Há uma diversidade incrível de mundos por aí, e nós ainda não arranhamos nem a superfície deles”, explicou Kaltenegger.

Conceito artístico de Corot-7b, um possível planeta de lava. Imagem: ESO/L. Calcada

Espalhados por esses mundos exóticos também encontramos alguns planetas “Goldilock” – mundos que não são quentes nem frios demais, são rochosos e orbitam estrelas como o nosso sol. Mundos que podem muito bem se tornar a próxima Terra.

“Esses planetas [potencialmente habitáveis] são relativamente comuns, e, com o uso de estatísticas, sabemos que provavelmente eles estão próximos”, explicou Batalha.

Ainda assim, para um mundo sair da categoria “potencialmente habitável” e de fato se tornar uma “nova Terra”, é preciso estudá-lo com muita calma. É exatamente isso o que pretendemos fazer com nossa nova geração de telescópios. Em missões futuras não apenas vamos observar o fluxo de luz em estrelas distantes, mas também as atmosferas desses planetas. Há anos-luz de distância, nossos telescópios vão analisar o ar de outros mundos.

E, quando isso acontecer, astrônomos do nosso mundo se tornarão caçadores de alienígenas.

Caçando Goldilocks

Para ler o restante deste interessante artigo, favor acessar o site de origem, clicando no seguinte linkgizmodo.uol.com.br

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Colaboração: Lênio Gonçalves

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