Telescópio Gigante de Magalhães pode revelar primeira imagem de exoplaneta semelhante à Terra

A busca por exoplanetas semelhantes à Terra ganha novos impulsos com avanços tecnológicos.

Até o momento, a Terra se destaca entre os exoplanetas descobertos, que, em sua maioria, são grandes e quentes. Essa percepção, no entanto, pode ser influenciada pelas limitações atuais na detecção de planetas menores e mais frios, sugerindo que nosso planeta pode não ser tão único quanto se imagina.

Nos próximos anos, novas missões de observatórios prometem mudar essa realidade. Entre elas, a Agência Espacial Europeia (ESA) lançará as missões PLATO, prevista para 2027, e ARIEL, programada para 2031. Enquanto o PLATO se concentrará na localização de novos exoplanetas, o ARIEL se dedicará ao estudo detalhado das atmosferas dos planetas já conhecidos.

O PLATO é considerado uma missão revolucionária, pois não apenas identificará exoplanetas do tamanho e massa da Terra em órbitas de um ano, mas também fornecerá informações sobre a idade das estrelas e dos planetas. Essa mudança de paradigma promete enriquecer nosso entendimento sobre outros mundos.

Um avanço significativo na busca por exoplanetas semelhantes à Terra é o desenvolvimento de um novo tipo de observatório. Um dos projetos mais ambiciosos é o Telescópio Gigante de Magalhães, que será capaz de fotografar diretamente planetas que se assemelham ao nosso.

É importante ressaltar que a resolução das imagens não será comparável à vista da Terra pela Artemis 2 em órbita, mas os dados obtidos poderão indicar a possibilidade de vida em outros mundos.

Como vamos ver o exoplaneta?

• A capacidade de observar exoplanetas é viabilizada pelo Telescópio Gigante de Magalhães, que está sendo construído no Deserto de Atacama, no Chile;
• Este telescópio terrestre será desenvolvido por um consórcio de 16 instituições de pesquisa de sete países, apresentando um espelho primário de 25,4 metros composto por sete segmentos circulares;
• O poder de resolução do telescópio será dez vezes maior que o do Hubble e quatro vezes superior ao do James Webb;
• Além de espelhos grandes, os telescópios precisam de instrumentos sofisticados para maximizar sua capacidade;
• A turbulência atmosférica representa um desafio, pois distorce as imagens capturadas;
• Para mitigar esse problema, os observatórios utilizam computadores de alta velocidade e espelhos deformáveis, que corrigem as imagens, proporcionando clareza. O principal instrumento para essa tarefa no Magalhães é o GMagAO-X.

O GMagAO-X é um sistema avançado com 21 mil atuadores que operam a mais de dois mil hertz para ajustar a forma do espelho em resposta às flutuações atmosféricas. Este sistema inclui um coronógrafo, que bloqueia a luz de estrelas individuais, permitindo que o telescópio observe apenas a luz refletida de planetas orbitando essas estrelas.

Rebecca Bernstein, cientista-chefe do Magalhães, destaca que o GMagAO-X é um imageador coronográfico que utiliza óptica adaptativa extrema, resultando em uma resolução superior à do próprio telescópio. Isso possibilitará a captura de imagens diretas de planetas frios do tamanho da Terra pela primeira vez.

O instrumento G-CLEF, que faz parte do consórcio do Telescópio Gigante de Magalhães, será crucial na busca e caracterização de exoplanetas, além de estudar objetos extragalácticos.

Bernstein afirma que o G-CLEF é o único espectrógrafo visível de alta resolução planejado para a primeira década de operação dos telescópios de grande porte. Ele será responsável pela medição das massas de planetas semelhantes à Terra fora do nosso Sistema Solar e pela busca de bioassinaturas, como oxigênio, em suas atmosferas. A expectativa é que as primeiras observações aconteçam no início da década de 2030.

Antes mesmo da operação do Magalhães, novas descobertas de exoplanetas estão a caminho, com análises atmosféricas sendo realizadas pelo James Webb e uma nova avaliação de dados coletados pelo Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA.

Joshua Roth, pesquisador de pós-graduação na