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Salvador Nogueira é jornalista de ciência e autor de 11 livros

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Kepler ‘renascido’ acha mais 104 planetas, cinco com potencial para a busca de vida

Por Salvador Nogueira

Como diria Mark Twain, os rumores sobre a morte do satélite Kepler foram enormemente exagerados. No primeiro grande trabalho de consolidação dos resultados obtidos após a “ressurreição” do telescópio espacial na forma da missão K2, um grupo internacional de astrônomos anunciou a descoberta de mais 104 planetas — alguns deles potenciais alvos para a busca por vida fora do Sistema Solar.

Essa é a diferença crucial entre os mundos identificados agora e os que foram revelados durante a missão original do Kepler — eles estão mais próximos e em estrelas potencialmente mais brilhantes que permitirão a futura análise de sua composição atmosférica. E nela poderemos encontrar a “assinatura” característica de biologia. (Na Terra, as grandes quantidades de oxigênio só poderiam ser explicadas pela presença de seres capazes de fotossíntese. Um ET que nos estudasse a alguns anos-luz de distância seria capaz de dizer isso, mesmo sem jamais nos visitar.)

Dos 104 planetas, 64 não haviam sido investigados antes, 37 são de porte relativamente pequeno — com no máximo duas vezes o diâmetro terrestre — e 5 deles recebem nível de radiação de suas estrelas similar ao que a Terra recebe do Sol. Ou seja, em princípio, poderiam ter um ambiente capaz de manter água em estado líquido, condição essencial para a vida como a conhecemos. Mas será que é esse o caso? Com alvos como esses, poderemos tentar obter a resposta a partir de 2018, quando a Nasa pretende lançar o Telescópio Espacial James Webb. Mais sensível que o Hubble e operando no infravermelho, ele terá o poder de detectar ao menos alguns traços da composição atmosférica desses mundos.

O artigo que reporta as descobertas contempla os cinco primeiros “campos” de observação da missão K2 (Campanhas 0 a 4), realizados entre março de 2014 e abril de 2015. Desde então, novas campanhas seguem em andamento, de modo que podemos esperar muito mais descobertas nos quatro anos previstos de operação para a missão. “Extrapolações da coleta planetária atual sugerem que o K2 descobrirá entre 500 e 1.000 planetas”, escrevem Ian Crossfield, da Universidade do Arizona, nos Estados Unidos, e seus colegas, em longo artigo científico aceito para publicação no “Astrophysical Journal Supplement Series”.

Os cinco campos das campanhas 0 a 4 do Kepler, e seus 104 planetas confirmados (Crédito: Karen Teramura/UHIfA)
Os cinco campos das campanhas 0 a 4 do Kepler, e seus 104 planetas confirmados (Crédito: Karen Teramura/UHIfA)

O RENASCIMENTO
O trabalho consolida diversas descobertas dispersas feitas recentemente, com um esforço mais rigoroso de confirmação e validação dos resultados. Para a análise, os cientistas contaram com observações de apoio feitas com os telescópios Gemini e Keck, no Havaí, além dos dados colhidos pelo K2, o “Kepler renascido”.

Maior satélite descobridor de planetas da história, o Kepler foi lançado em 2009, e seu objetivo era justamente produzir números superlativos. Ele foi projetado para se manter o tempo todo apontado para a mesma região do céu, um pequeno campo estelar que representava apenas 1/400 de toda a abóbada celeste. Lá, ele monitoraria o brilho de cerca de 150 mil estrelas, em busca de “mini-eclipses” — planetas que passassem à frente da estrela e bloqueassem parte de sua luz.

E foi isso o que ele fez, entre 2009 e 2013, colhendo uma amostra significativa dos tipos de sistema planetário existentes lá fora. A ideia era essa mesmo, realizar um censo, produzindo estatísticas que nos permitissem responder a uma pergunta simples: com que frequências planetas como a Terra se encontram em circunstâncias similares às do nosso planeta?

A missão foi um sucesso, mais de 2.300 planetas foram descobertos, e a questão crucial foi respondida. Hoje sabemos que, em média, uma em cada cinco estrelas similares ao Sol têm um planeta com diâmetro e nível de radiação comparáveis aos da Terra — o que sugere a presença de bilhões de mundos parecidos com o nosso, só na nossa Via Láctea.

Contudo, uma coisa que o Kepler não havia sido projetado para fazer era se concentrar em estrelas mais próximas, que permitissem estudos posteriores de caracterização dos planetas ao seu redor. Ao se manter sempre apontado na mesma direção, ele não podia “escolher” seus alvos.

E então veio o defeito que quase acabou com ele. Para manter seu apontamento preciso, o satélite era equipado com quatro giroscópios (dispositivos giratórios que ajudam a apontar a estabilizar o veículo no espaço), dos quais no mínimo três eram necessários para a operação bem-sucedida. Só que dois deles falharam, deixando o Kepler com apenas dois funcionais. Fim da missão?

Os engenheiros tiveram então uma ideia brilhante para trazê-lo de volta à ativa. Reapontar o Kepler de forma que a pressão exercida pela luz solar funcionasse como o terceiro giroscópio, estabilizando-o num dos eixos. Assim, o satélite poderia voltar às observações, com algumas diferenças. Conforme ele avançasse em sua órbita ao redor do Sol, a luz solar estaria vindo de uma região diferente do céu, de forma que ele teria de ser reapontado em outra direção.

Nasceu então a missão K2, em que o telescópio espacial permanece apontado durante cerca de 80 dias de cada vez para uma dada região do céu ao longo das constelações do zodíaco. Os resultados agora apresentados refletem o sucesso obtido nas primeiras cinco campanhas — pouco mais de um ano de observações.

Em sua nova missão, o telescópio espacial busca planetas nas constelações do zodíaco (Crédito: Nasa)
Em sua nova missão, o telescópio espacial busca planetas nas constelações do zodíaco (Crédito: Nasa)

OS ALVOS MAIS SABOROSOS
Números superlativos deixaram de ser o principal atrativo da missão. Agora o objetivo é se concentrar em estrelas mais brilhantes e encontrar planetas que possam ser futuros objetos de caracterização detalhada. Os dados do Kepler oferecem apenas uma estimativa do tamanho e da órbita dos mundos descobertos. Mas queremos saber mais: qual a composição desses planetas? O que há no ar por lá? Algum deles tem oceanos de água? Existe vida neles?

A missão K2 se concentra agora em encontrar essas joias planetárias, que estão na distância certa para que possamos estudá-las mais a fundo com os telescópios de próxima geração — não só o James Webb, mas também os grandes telescópios terrestres que devem entrar em operação na próxima década, como o E-ELT, do ESO (Observatório Europeu do Sul), e o GMT, de um consórcio internacional com participação paulista.

O Mensageiro Sideral perguntou a Ian Crossfield que planetas dessa baciada ele acha mais atraentes para futuros esforços de caracterização e detecção de composição atmosférica. “Sim, estamos muito empolgados de achar vários alvos excelentes para o James Webb em nossos esforços com o K2”, disse. “Vários planetas especialmente interessantes que são bons alvos são os três planetas pequenos e frios orbitando [a estrela] K2-3, o planeta K2-18b e os dois maiores gigantes gasosos em órbita de K2-24.”

Quer conhecê-los? Vamos lá!

A estrela K2-3 é uma anã vermelha com cerca de 60% do diâmetro do Sol, a cerca de 150 anos-luz da Terra. E o sistema de três planetas foi um dos primeiros a ser descobertos pela missão renascida — o Mensageiro Sideral mesmo já falou nele quando Crossfield anunciou sua primeira identificação, no ano passado. O terceiro e mais interessante deles tem diâmetro 50% maior que o da Terra e está numa região que poderia em tese permitir que fosse habitável. A conferir nos próximos anos.

Já o planeta K2-18b tem um tamanho intermediário entre a Terra e Netuno, recaindo sobre uma categoria que não tem igual no Sistema Solar. Daí o interesse dos cientistas por ele e por sua caracterização. Ele tem cerca de 30 mil km de diâmetro e completa uma volta em torno de sua estrela, outra anã vermelha, a cada 32,9 dias.

Por fim, os planetas K2-24b e c têm respectivamente 52% e 72% do diâmetro de Júpiter e completam uma volta em torno de sua estrela a cada 20,8 e 42,3 dias, respectivamente. E o interessante é que estão em torno de uma estrela cerca de 20% maior do que o Sol.

Ou seja, veja você que os cientistas não estão interessados meramente em planetas com potencial para vida. Na verdade, eles querem entender que tipos de planetas há lá fora e como eles se formam. Tudo numa busca por entender o contexto da nossa própria existência num Universo muito, muito grande. Responder se estamos sós ou não é apenas parte dessa resposta.

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