397: Portugal no grande salto para os exoplanetas

Concepção artística do satélite Ariel, na sua futura posição num dos pontos de Lagrange, atrás da Terra em relação ao Sol. Nesta posição poderá observar todo o céu sem a interferência do Sol. Fonte: Consórcio Ariel (https://ariel-spacemission.eu/)Impressão artística que representa um exoplaneta a passar em frente da sua estrela. O gráfico a várias cores representa o espectro da atmosfera do exoplaneta e que permite aos cientistas identificar a composição química dessa atmosfera. Créditos: ESO/M. Kornmesser

No dia 20 de Março, a Agência Espacial Europeia (ESA) seleccionou a missão Ariel, a próxima missão do programa científico, a ser lançada em 2028, que será dedicada ao estudo da natureza e da química da atmosfera de um milhar de exoplanetas já descobertos. O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA1) tem uma importante participação nesta missão, sendo Pedro Machado, do IA e da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (FCUL), o líder da equipa portuguesa.

Foram já descobertos cerca de 3800 planetas a orbitar outras estrelas, mas muito há ainda por saber sobre a sua natureza e composição. Como é que eles são, qual a relação que é possível estabelecer entre eles e a estrela-mãe, e como é que o nosso Sistema Solar se encaixa na diversidade de sistemas planetários já descobertos? Estas são algumas das perguntas que a missão Ariel irá ajudar a responder.

Impressão artística que representa um exoplaneta a passar em frente da sua estrela. O gráfico a várias cores representa o espectro da atmosfera do exoplaneta e que permite aos cientistas identificar a composição química dessa atmosfera. Créditos: ESO/M. KornmesserConceção artística do satélite Ariel, na sua futura posição num dos pontos de Lagrange, atrás da Terra em relação ao Sol. Nesta posição poderá observar todo o céu sem a interferência do Sol. Fonte: Consórcio Ariel (https://ariel-spacemission.eu/)I

“Até agora a tónica tem sido na detecção de exoplanetas, na determinação das suas massas e tamanhos, mas pouco ainda foi possível saber sobre as suas atmosferas. Este é o grande salto para de facto se chegar a um conhecimento cada vez mais completo sobre esses exoplanetas”, diz Pedro Machado. “O primeiro ponto é o de detectar se os planetas têm uma atmosfera ou não, e o segundo passa por caracterizar essa atmosfera em termos da sua composição.”

Ligar o estudo das atmosferas de planetas do próprio Sistema Solar aos exoplanetas é uma das estratégias do IA, e a adopção da missão Ariel confirma a aposta nesta complementaridade. “A partir dos modelos dos planetas do Sistema Solar que estamos a desenvolver, estamos a contribuir para um modelo mais geral das atmosferas planetárias, que por sua vez irá dar suporte aos objectivos científicos da missão Ariel”, diz Pedro Machado. “Uma das nossas missões na equipa é a de transmitir o conhecimento sobre as atmosferas do Sistema Solar para ajudar na pesquisa das atmosferas dos exoplanetas”, acrescenta.

“Sendo a primeira missão espacial dedicada ao estudo das atmosferas de exoplanetas, a Ariel permitirá contextualizar os planetas gasosos do nosso Sistema Solar,” comenta Olivier Demangeon (IA e Universidade do Porto). Já Gabriella Gilli (IA e FCUL), especialista no estudo da atmosfera de Vénus, destaca o trabalho de selecção de exoplanetas de tipo terrestre quentes que serão alvos de estudo favoráveis para a missão Ariel.

“Esta excelente complementaridade que existe na equipa vai-nos permitir ter um papel importante nesta área em forte crescimento, seguindo a estratégia que inclui já uma participação de alto nível do IA em projectos do ESO (como o ESPRESSO e o NIRPS) e outras missões espaciais da ESA (como o CHEOPS e o PLATO)”, acrescenta Nuno Santos (IA e Universidade do Porto).

“Os dados provenientes de instrumentos como o espectrógrafo ESPRESSO vão permitir estudar as atmosferas de alguns exoplanetas mais favoráveis, mas um estudo numa escala que ofereça resultados estatísticos só será possível com o rastreio de muitas centenas de planetas que será realizado pela missão ARIEL”, sublinha Nuno Santos.

Ao nível da tecnologia, está também em estudo a possibilidade de participação do grupo de instrumentação do IA, que tem uma forte experiência na área da ótica e software de processamento de dados, afirma Manuel Abreu (IA, FCUL e Laboratório de Óptica, Lasers e Sistemas – LOLS). A equipa do IA reúne já todas as condições científicas para justificar o financiamento necessário a esta contribuição tecnológica.

NOTAS
1. O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) é a instituição de referência na área em Portugal, integrando investigadores da Universidade do Porto e da Universidade de Lisboa, e englobando a maioria da produção científica nacional na área. Foi avaliado como “Excelente” na última avaliação que a Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) encomendou à European Science Foundation (ESF). A actividade do IA é financiada por fundos nacionais e internacionais, incluindo pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (UID/FIS/04434/2013), POPH/FSE e FEDER através do COMPETE 2020.

Contactos
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Manuel Abreu

Grupo de Comunicação de Ciência
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Ricardo Cardoso Reis
João Retrê (Coordenação, Lisboa)
Daniel Folha (Coordenação, Porto)

ia-Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço
2018 Março 23

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125: Descoberto planeta que pode albergar vida

Este exoplaneta, intitulado de Ross 128 b, é o mais próximo do tamanho da Terra e tem hipóteses de albergar vida, segundo o Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço

Uma equipa internacional, da qual faz parte um investigador do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), descobriu o planeta fora do sistema solar mais próximo da Terra, onde pode existir vida.

© ESO/M. Kornmesser Imagem artística do planeta Ross 128 b com a sua estrela anã vermelha progenitora ao fundo

O Ross 128 b “é o mais próximo exoplaneta [que gira em torno de uma estrela fora do sistema solar] do tamanho da Terra, a orbitar uma estrela anã vermelha [estrela com pequena massa e de temperatura “baixa”] pouco activa, o que aumenta as hipóteses de poder albergar vida”, indica um comunicado remetido à agência Lusa pelo Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA).

“Muitas estrelas anãs vermelhas, incluindo a Próxima Centauri (a mais próxima do Sol), têm ocasionalmente fenómenos explosivos, que banham os planetas com doses letais de raios X e radiação ultravioleta, fenómenos podem esterilizar potenciais formas de vida nesses planetas”, acrescenta a nota informativa.

Este exoplaneta, detectado pelo espectrógrafo HARPS – instalado no telescópio ESO, no Chile -, encontra-se a 11 anos-luz de distância da Terra e orbita a sua estrela uma vez a cada dez dias, a uma distância cerca de 20 vezes mais próxima do que a que separa a órbita da Terra do Sol.

No entanto, “por ser uma estrela anã vermelha pouco activa, com pouco mais de metade da temperatura do Sol, a radiação com que a estrela banha o planeta é apenas 1,38 vezes superior à irradiação que chega à Terra”, lê-se no comunicado.

Como resultado disto, “as estimativas para a temperatura do planeta variam entre -60 graus centígrados e 20 graus centígrados, mas devido à incerteza nestes cálculos, ainda não é certo se o planeta está dentro, ou imediatamente fora, da zona de habitabilidade da sua estrela”, acrescenta a nota informativa.

De acordo com Ricardo Reis, do grupo de comunicação do IA, a zona de habitabilidade é a zona a partir da qual um planeta está à distância correta da sua estrela para poder ter água líquida à superfície.

“Em estrelas anãs vermelhas como esta, a zona de habitabilidade é mais próxima, podendo o exoplaneta ter condições para albergar vida, mas há outros factores determinantes, como o facto de haver radiação ou se tem massa suficiente para ter atmosfera”, disse Ricardo Reis à Lusa.

Apesar de actualmente estar a 11 anos-luz da Terra, o sistema Ross 128 vai-se aproximando da Terra, e espera-se que se torne o vizinho mais próximo dentro de 71.000 anos, ultrapassando o Próxima b, que orbita a estrela Próxima Centauri.

A descoberta deste planeta “ilustra a capacidade já existente para encontrar, e no futuro caracterizar em detalhe e de forma recorrente, planetas que reúnam as condições necessárias para a presença de vida”, referiu Nuno Cardoso Santos, astrofísico do IA e da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP).

A equipa do IA, referiu, está a trabalhar “arduamente para atingir esse objectivo”, tendo traçado um plano que inclui participações em missões espaciais da Agência Espacial Europeia (ESA) e em vários equipamentos do ESO, como o ELT ou o espectrógrafo ESPRESSO, que entrará em funcionamento ainda este mês e tem por objectivo procurar e detectar planetas parecidos com a Terra, capazes de suportar vida.

O resultado desta descoberta deu origem ao artigo “A temperate exo-Earth around a quiet M dwarf at 3.4 parsecs”, publicado na Astronomy & Astrophysics, estando disponível na versão ‘online’.

MSN notícias
DN/Lusa
15/11/2017

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