Beijing, 19 mai – Cientistas chineses propuseram um projeto espacial para examinar o céu através de um telescópio montado no espaço para procurar planetas habitáveis semelhantes à Terra fora do nosso sistema solar, a cerca de 32 anos-luz da Terra.
Se o projeto, chamado Closeby Habitable Exoplanet Survey (CHES, ou Levantamento de Exoplaneta Habitável Próximo), for realizado, será a primeira missão espacial especialmente projetada para procurar planetas terrestres habitáveis ao redor das estrelas semelhantes ao Sol “nas proximidades”.
A exploração de planetas habitáveis fora do sistema solar é uma das principais fronteiras da pesquisa fundamental em astronomia. A atividade oferecerá pistas cruciais para as questões como “estamos sozinhos no universo?” e “como os planetas podem se tornar o berço da vida?” de acordo com Ji Jianghui, professor de pesquisa do Observatório da Montanha Roxa da Academia Chinesa de Ciências, que é o principal investigador da missão CHES.
Ele explicou que mais de 5 mil exoplanetas foram descobertos e confirmados até agora, incluindo cerca de 50 semelhantes à Terra na zona habitável, mas a maioria deles está a centenas de anos-luz de distância.
“A descoberta dos mundos habitáveis próximos será um grande avanço para a humanidade e também ajudará os humanos a visitarmos esses gêmeos da Terra e expandirmos nosso espaço de vida no futuro”, assinalou Ji.
O CHES observará cerca de 100 estrelas semelhantes ao Sol a 32 anos-luz de distância por meio de uma pesquisa de longo prazo e, esperançosamente, descobrirá cerca de 50 planetas ou super-Terras semelhantes à Terra, planetas que são até cerca de 10 vezes a massa do nosso, em zonas habitáveis ao redor das estrelas semelhantes ao Sol próximas, especialmente planetas que têm semelhanças em tamanho, órbita e habitabilidade com a Terra.
O CHES realizará uma extensa pesquisa sobre o número, verdadeiras massas planetárias e órbitas tridimensionais desses planetas habitáveis, acrescentou Ji.
O Telescópio Espacial Kepler, o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), juntamente com outros futuros programas espaciais como Planetary Transits and Oscillations of Stars (PLATO) e Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey (Ariel), buscam e caracterizam planetas com métodos de detecção de trânsito.
Um grande número de exoplanetas foram descobertos por este método. O princípio é que quando os planetas com órbitas edge-on passam na frente das estrelas, o brilho das estrelas é periodicamente diminuído devido à revolução dos planetas.
O trânsito requer que o planeta se mova na frente de sua estrela e seja observado pela Terra ao mesmo tempo. No entanto, a probabilidade de tal cenário é muito baixa e a descoberta de candidatos planetários precisará de mais confirmação por outros métodos. O trânsito só obtém o raio dos planetas, mas não pode medir diretamente a massa.
Baseado na astrometria relativa de ultra-alta precisão realizada no espaço, o CHES irá medir precisamente a separação angular de nível de micro-arcosegundo de uma estrela-alvo em relação a seis a oito estrelas de referência padrão.
Esta mudança sutil pode ser usada para calcular a pequena oscilação da estrela-alvo causada pelas perturbações gravitacionais de seu planeta giratório e detectar esses planetas terrestres na zona habitável com massas reais.
“A astrometria é um meio clássico em observação astronômica, mas empregá-la para detectar planetas habitáveis semelhantes à Terra é uma inovação tecnológica original. Precisamos alcançar uma precisão sem precedentes na medição em nível de micro-arcosegundo, o que equivale a distinguir uma moeda na Lua a partir da Terra”, explicou Ji.
“Nossa detecção astrométrica não colocará restrições no plano orbital do planeta. Pode detectar planetas em qualquer órbita e pode medir diretamente a massa dos planetas habitáveis, para que possa obter um levantamento abrangente de planetas que orbitam estrelas semelhantes ao Sol nas proximidades.”
“Esses estudos responderão, no final das contas, a perguntas como ‘nosso sistema solar é especial?’ ou ‘somos únicos no universo?’ e fornecerão uma compreensão mais profunda da formação e evolução da Terra e do sistema solar, bem como uma imagem completa da natureza e origem da vida, de modo a entender melhor a nós mesmos.”
De acordo com o projeto, um telescópio óptico com abertura de 1,2 metro e com alta qualidade de imagem, alta estabilidade e baixa distorção será colocado em uma órbita halo no segundo ponto Lagrangiano (L2) do sistema Sol-Terra e manterá um período de operação estável de pelo menos cinco anos nessa órbita. O telescópio explorará aproximadamente 100 estrelas semelhantes ao Sol, com cada uma delas sendo observada pelo menos 50 vezes.
A órbita halo no ponto L2 do Sol-Terra é menos afetada pela gravidade da Terra e o ambiente de radiação térmica é relativamente estável. O satélite pode funcionar por muito tempo com pouco consumo de combustível, o que é muito adequado para satélites astronômicos realizarem observação contínua.
Além de detectar planetas habitáveis, a missão CHES também contribuirá para pesquisas científicas de ponta, como matéria escura e buracos negros.
Atualmente, uma equipe composta por vários institutos de pesquisa chineses e apoiada pela Academia Chinesa de Ciências realizou investigações preliminares. Astrônomos de todo o mundo serão convidados a participar da cooperação em pesquisa.