Telescópio TESS, na busca de outros planetas com vida

Sempre foi um grande sonho dos cientistas descobrir vida fora de nosso sistema solar. O telescópio espacial Kepler, lançado em 2009, já mostrou que a existência de exoplanetas, planetas em outros sistemas estelares, é algo bastante comum no Universo. Em 2017, será colocado em órbita um novo telescópio espacial, o Telescópio TESS, que dará mais um grande passo no sentido de realizar o sonho de encontrar planetas com vida.

O TESS, Transiting Exoplanet Survey Satellite, é um projeto desenvolvido para a NASA e cuja coordenação é feita por uma equipe de cientistas do MIT – Massachusetts Institute of Technology e tendo George Ricker como líder de projeto. O TESS conta com investimentos da Google e a colaboração de centros de pesquisa como o Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics e o Space Telescope Science Institute. Tem um orçamento estimado em 200 milhões de dólares.

O que a missão do TESS terá de diferente de seu antecessor, o Kepler? A missão do Kepler tem um meta diferente da do TESS. O Kepler é uma missão basicamente voltada a fazer um levantamento estatístico da percentagem de estrela semelhantes ao Sol em nossa galáxia e que possuem planetas orbitando ao redor delas. Já na missão do TESS o que se espera é descobrir planetas em estrelas mais próximas de nosso sistema solar. Isso explica as diferenças no campo de visão entre o Kepler e o TESS. Enquanto o Kepler observou detidamente uma pequena zona localizada entre as constelações de Cisne e Lira, o TESS observará praticamente todo o céu e não uma mesma zona, ou seja, fará uma contínua varredura de modo a observar todo o céu. O TESS observará uma área 400 vezes maior que a do Kepler.

Vídeo sobre o projeto TESS:

O TESS levará um conjunto de quatro poderosos telescópio espacial e, pela primeira vez na história, será feita uma varredura completa do céu em busca de planetas que orbitam outras estrelas-mães próximas ao nosso sistema solar, principalmente planetas com tamanhos próximos ao da Terra. O TESS detectará a presença de possíveis planetas observando alterações no padrão de luminosidade da estrela-mãe causado pela provável passagem de um planeta na frente da estrela. Esse método de observação é chamado de “método transito” (transit method).

Método transito vem do termo “transito astronômico” que é o fenômeno da passagem de um corpo celeste na frente de outro maior, bloqueando em certa medida sua visão e reduzindo seu brilho. O TESS usará procurará detectar sinais de queda transitória no brilho de estrelas provocada pela passagem de um corpo celeste na frente delas, o que, na maioria das vezes, significa um planeta. É o mesmo método de observação usado pelo Kepler.

Telescópios terrestre também utilizaram esse método para encontrar exoplanetas, sobretudo gigantes de gás similares a Júpiter, porém, detectar planetas menores, rochosos como a Terra ou Marte, que oferecem melhores condições para a vida, é quase impossível diretamente da Terra.

O TESS será colocado no que eles chama de órbita “Goldlocks”. Planeta goldlocks, de onde vem o nome dado à órbita do TESS, é um termo empregado para designar exoplanetas que orbitam na possível zona habitável de uma estrela, e comumente é termo que se emprega para exoplanetas do tamanho da Terra. O termo vem da história infantil Cachinhos Dourados e os Três Ursos, na qual uma menina (Cachinhos Dourados, Goldlocks), solicitada a escolher entre três coisas, despreza os extremos (quente-frio, grande-pequeno, etc.) e escolhe a entre esses dois extremos, o que resultou na resposta correta.

Fazendo uma alusão a essa estória, um planeta goldlocks orbita numa faixa não tão longe nem tão próximo da sua estrela-mãe, por isso, em que a existência de água em sua superfície é possível e, assim, possibilitando a existência de vida nele. Um bom exemplo de planeta goldlocks é a Terra. Encontrar e investigar planetas goldlocks são de interesse fundamental na busca de vida inteligente ou como futuros lugares para a vida humana.

O TESS utilizará quatro telescópios de grande angulação para realizar sua missão. A capacidade efetiva dos seus detectores é 192 megapixels. A missão TESS foi planejada par ser realizada em dois anos. Ao contrário do Kepler, que viaja numa órbita heliocêntrica, o TESS realizará uma órbita elíptica do tipo Molniya (altamente elíptica), numa Orbita Terrestre Baixa (LEO), passando aproximadamente à meia distância entre a Terra e a Lua. Essa órbita permitirá ao TESS, a cada duas semanas, estar suficientemente próximo da Terra para transmitir (download) os dados coletados de suas observações em altíssima velocidade. Além disso, será uma órbita longe o suficiente da Terra para que não ocorram interferências devido à sua radiação atmosférica, o que poderia causar problemas de funcionamento ou comunicação com a Terra.

O TESS será num foguete lançador Pegasus XL incorporado à fuselagem de um avião Lockheed L-1011.
O TESS será num foguete lançador Pegasus XL incorporado à fuselagem de um avião Lockheed L-1011 (Internet)

Segundo estimativas preliminares, em seus dois anos de observação, o TESS poderá encontrar de 1.000 a 10.000 novos planetas nas vizinhanças de nosso sistema solar, com foco em planetas de tamanhos próximos ao da Terra, ou seja, de tamanhos menores que duas vezes o da Terra. O TESS irá monitorar mais de 500.000 estrelas pelo método transito planetário, enquanto que o Kepler monitora apenas cerca de 100.000 estrelas numa faixa relativamente pequena do céu.

Será a primeira varredura completa do céu usando esse método e irá identificar planetas que vão desde o tamanho da Terra até o das gigantes gasosos, numa ampla gama de tipos estelares e distâncias orbitais. Nenhum levantamento feito da Terra conseguiria essa façanha. Não só TESS irá expandir o crescente catálogo de exoplanetas como também deverá encontrará planetas com períodos orbitais mais longos. No entanto, o método trânsito favorece a descoberta de planetas com períodos orbitais curtos em razão da probabilidade maior de serem vistos transitando na frente de sua estrela-mãe.

“Ele irá identificar milhares de novos planetas nas vizinhanças do Sol, com foco especial em planetas com tamanhos como o da Terra”, disse o pesquisador principal do projeto George Ricker, do MIT, em um comunicado de imprensa. Uma vez identificado esses planetas, o conjunto de instrumentos do TESS permitira estudar suas órbitas, massas, densidades e a composição química de suas atmosferas.

Diferentemente do Kepler que observou estrelas de pouco brilho, o objetivo do TESS será observar estrelas mais brilhantes e próximas. Isso permitira que os sistemas planetários com exoplanetas descobertos pelo TESS possam ser posteriormente estudados de modo mais conveniente por telescópios terrestres. As estrelas a serem observadas pelo TESS terão de 30 a 100 vezes mais brilho do que as observadas pelo Kepler, assim, seus planetas poderão ser mais facilmente estudados em futuras observações de acompanhamento.

O Telescópio TESS fornecerá as principais estrelas alvo para análise e estudo detalhado com o Telescópio Espacial James Webb (JWST), a ser lançado em 2018, ou como telescópio terrestre E-ELT (European Extremely Large Telescope) e o High Accuracy Radial Velocity Planeta Searcher (HARPS). TESS servirá como um “Telescópio Público”, Seus dados serão liberados publicamente a cada 4 meses, num convite amplo à comunidade de cientistas para que ajudem num esforço conjunto de estudar os planetas descobertos.

O legado do TESS será um catálogo das estrelas mais próximas e brilhante que hospedagem exoplanetas, os quais serão sempre alvos de investigações mais detalhadas e específicas.

 
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