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Salvador Nogueira é jornalista de ciência e autor de 11 livros

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Para achar gêmeos idênticos da Terra

Por Salvador Nogueira

Quer saber mais sobre a atualização de um instrumento caçador de planetas que poderá em breve permitir a detecção de planetas do tamanho da Terra em órbitas similares à do nosso mundo em torno de estrelas parecidas com o Sol? Aos diletos leitores do blog, segue aqui o texto integral da reportagem publicada nesta quinta-feira (05) pela Folha, que na edição impressa sofreu um corte severo para se acomodar ao espaço no papel.

O observatório de La Silla, no Chile, é equipado com um espelho de 3,6 metros (Crédito: ESO)
O observatório de La Silla, no Chile, é equipado com um espelho de 3,6 metros (Crédito: ESO)

Uma nova atualização de um instrumento projetado para detectar planetas fora do Sistema Solar, feita com participação brasileira, dá pela primeira vez a capacidade de detecção de virtuais gêmeos da Terra — mundos do mesmo tamanho que o nosso, numa órbita similar em torno de uma estrela parecida com o Sol.

Trata-se da primeira colaboração nacional em termos de instrumentação para o ESO (Observatório Europeu do Sul), maior organização astrônomica do mundo.

O Brasil pleiteia desde 2010 se tornar o primeiro país membro não-europeu do consórcio, e o acordo que torna isso possível foi finalmente ratificado pelo Congresso Nacional no mês passado.

O instrumento envolvido, por sua vez, é o Harps, um espectrógrafo de alta precisão que tem sido usado há mais de uma década para a descoberta de planetas extra-solares.

Sua atualização foi desenvolvida por um grupo que inclui astrônomos da UFRN (Universidade Federal do Rio Grande do Norte), do Instituto de Astrofísica das Canárias, na Espanha, do Instituto Max Planck, na Alemanha e do próprio ESO. O equipamento em si foi produzido pela empresa alemã MenloSystems.

CÓDIGO DE BARRAS ESTELAR

Imagem dos dois pentes de frequências laser testados no Harps (Crédito: ESO)
Imagem dos dois pentes de frequências laser testados no Harps — um “código de barras” para estrelas. (Crédito: ESO)

O que o Harps faz é basicamente colher no telescópio os raios luminosos que emanam das estrelas e convertê-los num espectro — uma “assinatura” de linhas luminosas e escuras que representa a separação da luz em suas componentes de cor.

Os cientistas sabem que esse padrão de “código de barras” sofre um deslocamento para lá e para cá, conforme a estrela está se movimentando na nossa direção ou no sentido oposto — fenômeno conhecido como efeito Doppler.

Ao comparar a variação do espectro ao longo do tempo, pode-se, portanto, medir esse movimento.

E por que uma estrela estaria se deslocando para lá e para cá? É justamente o efeito da presença de um planeta orbitando ao seu redor, puxando-a ora para um lado, ora para outro.

TAMANHO E ÓRBITA

A facilidade de detecção, portanto, depende basicamente do tamanho do efeito gravitacional que um planeta exerce sobre sua estrela. E isso por sua vez está ligado à massa e à distância que o mundo guarda do astro central.

Por essa razão os primeiros planetas fora do Sistema Solar a ser descobertos eram tão grandes quanto Júpiter e estavam orbitando bem próximos delas — a velocidade impressa na estrela nesse bamboleio era da ordem de 30 metros por segundo.

Já um planeta do tamanho da Terra, numa órbita similar à da Terra, produziria uma variação de apenas 9 cm por segundo.

O limite do Harps, instalado no observatório de La Silla, no Chile, era até agora de mais ou menos 50 cm por segundo — aquém do necessário.

ATUALIZAÇÃO

Entra em cena a mais nova inovação. Trata-se de um pente de frequências laser, e é basicamente uma régua de alta precisão que pode ser confrontada com as medidas de espectros tomadas das estrelas.

Ele foi testado pela primeira vez em 2012, mas não deu muito certo. Então os pesquisadores voltaram à prancheta com ele e o redesenharam completamente.

Um novo teste foi realizado em La Silla durante dez dias, entre os dias 8 e 18 de abril deste ano. E agora a coisa avançou.

“Conseguimos atingir precisões de 2 cm por segundo”, disse à Folha José Renan de Medeiros, pesquisador que lidera o projeto na UFRN. “Assim, parece que finalmente o ser humano construiu o procedimento de medidas necessário para a detecção de planetas como a Terra e, sem egos bobos, é bacana que o Brasil esteja presente nesse grande evento.”

RUÍDO NO MEIO DO CAMINHO

Uma nova bateria de testes será realizada para resolver alguns pequenos problemas não resolvidos e demonstrar que o novo pente de frequências laser está pronto para operações rotineiras em La Silla.

E, ainda que tudo funcione às mil maravilhas, ainda não se pode dizer com certeza que os gêmeos da Terra finalmente serão encontrados.

Isso porque há um crescente entendimento de que variações na superfície da estrela — campos magnéticos, aparição de manchas, tempestades estelares –podem influenciar medições do “bamboleio gravitacional”.

Em essência, a atividade estelar pode gerar falsos positivos. Recentemente, o astrônomo Paul Robertson, da Universidade Estadual da Pensilvânia, fez uma análise desses efeitos e concluiu que diversos planetas descobertos pela medição do bamboleio gravitacional não existem.

A questão ainda é controversa e descredencia por ora apenas mundos descobertos em torno de anãs vermelhas, mas Robertson acredita que isso também influenciará detecções em anãs amarelas — estrelas similares ao Sol.

“Provavelmente serão um problema para qualquer estrela que estudemos”, diz o pesquisador americano.

Por isso ainda há certa cautela a respeito do novo potencial do Harps.

Mais do que ter a resolução necessária, o instrumento precisará que as estrelas-alvos colaborem para permitir a detecção de planetas como o nosso, sem introduzir ruído que mascare o sinal produzido por esses mundos.

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