402: Portugueses em missão da Agência Espacial Europeia

NASA / JPL – Caltech

A missão ARIEL, da Agência Espacial Europeia, vai ser lançada em 2028 e vai estudar a assinatura química da atmosfera de exoplanetas já descobertos. 

A próxima missão da Agência Espacial Europeia vai concentrar-se nos exoplanetas, nomeadamente na assinatura química da sua atmosfera. Uma equipa do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) vai contribuir com um conhecimento mais local: as atmosferas dos planetas do sistema solar, avança o Observador.

“O estudo das atmosferas é uma nova aventura que está a começar“, disse ao jornal Pedro Machado, líder da equipa portuguesa.

A equipa portuguesa tem em mãos três pontos fundamentais na participação. O primeiro é perceber se os exoplanetas descobertos até agora têm atmosfera ou não, através do estudo dos trânsitos dos exoplanetas, quando o planeta passa entre a estrela e o telescópio.

O segundo passa por detectar que moléculas estão presentes nessa atmosfera, com recurso aos filtros do telescópio espacial Ariel que é capaz de detectar a luz visível e infravermelhos.

Por último, estudar a ligação aos modelos de atmosferas já conhecidos. Aliás, é neste último que a equipa portuguesa terá um contributo fundamental, dado que Pedro Machado e a sua equipa já ajudou a construir modelos para as atmosferas de Vénus, Marte, Júpiter, Saturno e Titã.

Os dados recolhidos de cada exoplaneta irão permitir fazer uma aproximação às condições semelhantes dos planetas existentes no Sistema Solar, assim como propor que processos físicos e químicos ocorrem na atmosfera desse mesmo exoplaneta.

Este é o grande salto para de facto se chegar a um conhecimento cada vez mais completo sobre esses exoplanetas”, disse Pedro Machado, investigador do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço e da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, em comunicado de imprensa.

Até agora, já foram descobertos 3 800 exoplanetas e a próxima etapa passa por descobrir mais características sobre esses exoplanetas e sobre o que nos podem contar sobre a formação do nosso próprio Sistema Solar.

A missão Ariel (sigla em inglês para Atmospheric Remote‐sensing Infrared Exoplanet Large‐survey) vai ser lançada em 2028 com o objectivo de dar resposta a questões relacionadas com a formação de sistemas solares, composição de planetas e atmosferas, bem como das condições necessárias ao aparecimento de vida.

A equipa liderada por Pedro Machado vai estudar as características dos planetas telúricos, entre elas a composição química, densidade, espessura e reacções químicas que têm lugar.

ZAP //
Por ZAP
25 Março, 2018

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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
Pedro Machado
Nuno Cardoso Santos
Olivier D. S. Demangeon
Gabriela Gilli
Manuel Abreu

Grupo de Comunicação de Ciência
Sérgio Pereira
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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