Alpha Centauri é nosso vizinho estelar mais próximo, um sistema estelar binário localizado a apenas 4.376 anos-luz de distância.
Apesar de sua proximidade, repetidas pesquisas astronômicas falharam em encontrar evidências concretas de planetas extrasolares neste sistema. Parte do problema é que o sistema consiste em duas estrelas orbitando uma à outra, o que torna a detecção de exoplanetas por meio dos dois métodos mais populares muito desafiadora.
Em 2019, a Breakthrough Initiatives anunciou que estava apoiando um novo projeto para encontrar exoplanetas próximos – o Telescope for Orbit Locus Interferometric Monitoring of our Astronomical Neighborhood (TOLIMAN, após o antigo nome da estrela em árabe).
Este conceito de missão de baixo custo foi projetado por uma equipe da Universidade de Sydney, na Austrália, e visa procurar exoplanetas potencialmente habitáveis no sistema Alpha Centauri usando o Método de Astrometria. Isso consiste em monitorar a posição aparente de uma estrela no céu em busca de sinais de oscilação, indicando que forças gravitacionais (como planetas) estão agindo sobre ela. Recentemente, a Universidade de Sydney assinou um contrato com a EnduroSat, uma provedora líder de microssatélites e serviços espaciais, para fornecer o sistema de entrega e o minissatélite customizado que apoiará a missão quando ela for lançada.
Alpha Centauri consiste em uma estrela primária do tipo G (semelhante ao nosso Sol) e uma secundária do tipo K (anã laranja). Devido à sua natureza binária, tem sido muito difícil discernir possíveis sinais deste sistema que possam ser o resultado de exoplanetas. Isso inclui o Método de Trânsito, onde os astrônomos monitoram as estrelas em busca de quedas periódicas na luminosidade que podem indicar planetas passando na frente da estrela (em trânsito) em relação ao observador. Mas como as estrelas também fazem trânsitos, quedas de luminosidade são muito comuns.
Da mesma forma, a maneira como as estrelas co-orbitam umas às outras afeta significativamente seu movimento para frente e para trás (também conhecida como velocidade radial). Isso torna muito difícil detectar planetas que possam estar orbitando-as, conforme indicado pela forma como sua influência gravitacional afeta o movimento da estrela (o Método da Velocidade Radial). No entanto, este mesmo método confirmou a existência de um planeta rochoso (Proxima b) orbitando dentro da zona habitável de Proxima Centauri em 2016. Mais dois foram encontrados desde então, incluindo um planeta rochoso mais interno do tamanho de Marte e um gigante gasoso mais externo (possivelmente com anéis!).
Até agora, os astrônomos relataram inúmeros sinais possíveis de Alpha Centauri. O primeiro ocorreu em 2012, quando os astrônomos relataram um sinal RV de Alpha Centauri B que foi atribuído a um planeta (Alpha Centauri Bb), mas que foi revelado como um falso positivo em 2015. Um possível trânsito planetário foi anunciado em 2013, mas foi supostamente muito perto de seu primário para sustentar a vida. Em 2021, um planeta candidato chamado Candidato 1 (C1) foi detectado em torno de Alpha Centauri A usando imagens térmicas diretas, mas isso ainda não foi confirmado.
Para Peter Tuthill, professor de física do Instituto de Astronomia de Sydney (SIfA) e principal cientista da missão TOLIMAN, a difícil tarefa de confirmar planetas em torno de Alpha Centauri A e B é tentadora demais para deixar passar. Como ele disse em um recente comunicado de imprensa da Universidade de Sidney:
“Isso é tentadoramente perto de casa. Os astrônomos descobriram milhares de exoplanetas fora do nosso próprio Sistema Solar, mas a maioria está a milhares de anos-luz de distância e além do nosso alcance. A moderna tecnologia de satélite nos permitirá explorar nosso quintal celestial e talvez lançar as bases para futuras missões visionárias abrangendo os vazios interestelares até o sistema Centauri.”
O conceito TOLIMAN foi proposto pela primeira vez por Tuthill e seus colegas do SIfA durante a conferência SPIE Astronomical Telescopes+Instrumentation de 2018 em Austin, Texas. Em vez de concentrar a luz em um feixe focado como os telescópios convencionais, o TOLIMAN conta com um padrão de espelho de pupila difrativa que espalha a luz das estrelas em um padrão de flor complexo, permitindo medições extremamente precisas do movimento de uma estrela. Quaisquer indicações de exoplanetas podem então ser seguidas por instrumentos mais poderosos não dedicados exclusivamente ao monitoramento de Alpha Centauri.
Tuthill disse:
“Quaisquer exoplanetas que encontrarmos perto da Terra podem ser acompanhados por outros instrumentos, dando excelentes perspectivas para descobrir e analisar atmosferas, química de superfície ou até mesmo impressões digitais de uma biosfera – os sinais provisórios de vida.”
Esses estudos de acompanhamento são algo como telescópios como o James Webb e os instrumentos de próxima geração como o Nancy Grace Roman Space Telescope (RST), programado para ser lançado em 2027. Alpha Centauri também é provável que seja um alvo popular para muitos 30- telescópios terrestres de medidores que se tornarão operacionais nesta década.
O lançamento deste telescópio será uma tarefa difícil. Para esse fim, a Universidade de Sydney contratou a EnduroSat para fornecer um minissatélite personalizado como sistema de entrega. Seu projeto MicroSat pode fazer o downlink de dados de carga útil a uma velocidade de mais de 125 megabits por segundo (Mbps), o que é crucial para uma missão de observação em andamento, onde muitos downloads de dados entrarão em jogo. Como Raycho Raychev, o fundador e CEO da EnduroSat, observou:
“Estamos excepcionalmente orgulhosos de ser parceiros nesta missão. Os desafios são enormes e levarão nossos esforços de engenharia ao extremo. A missão é um esforço científico de exploração inédito e ajudará a abrir as portas para missões de astronomia de baixo custo.”
Este último projeto é um dos vários apoiados pela Breakthrough Initiatives, que já está causando impacto com seu projeto avançado Breakthrough Listen – o maior programa já montado dedicado à busca de inteligência extraterrestre (SETI). O projeto TOLIMAN também se encaixa perfeitamente com o Breakthrough Starshot, uma missão interestelar proposta que alavancará os avanços em miniaturização, materiais avançados e propulsão de energia direcionada para enviar uma nanonave para Alpha Centauri em uma única vida (20 anos).
A detecção de planetas próximos provavelmente ajudará muito a inspirar missões interestelares para explorar o sistema de perto.
O Dr. S. Pete Worden, ex-diretor do Centro de Pesquisa Ames da NASA (2006 a 2015) e Diretor Executivo de Iniciativas Inovadoras, disse:
“É muito emocionante ver este programa ganhar vida. Com essas parcerias, podemos criar um novo tipo de missão astronômica e fazer um progresso real na compreensão dos sistemas planetários próximos.”
(Fonte)
