Desde o Kepler Como o telescópio espacial começou a descobrir milhares de exoplanetas em nossa galáxia, os astrônomos aguardavam ansiosamente o dia em que as missões da próxima geração fossem implantadas. Isso inclui o tão esperado Telescópio Espacial James Webb, que está programado para chegar ao espaço em 2019, mas também aos muitos observatórios terrestres que estão sendo construídos atualmente.
Um deles é o projeto Exoplanetas em Trânsitos e suas Atmosferas (ExTrA), que é a mais recente adição ao Observatório La Silla do ESO no Chile. Usando o Método de Trânsito, esta instalação contará com três telescópios de 60 centímetros (23,6 pol.) Para procurar exoplanetas do tamanho da Terra em torno de estrelas do tipo M (anã vermelha) na Galáxia da Via Láctea. Nesta semana, a instalação começou coletando sua primeira luz.
O Método de Trânsito (também conhecido como Fotometria de Trânsito) consiste em monitorar estrelas quanto a quedas periódicas no brilho. Essas quedas são causadas por planetas passando na frente da estrela (também em trânsito) em relação ao observador. No passado, a detecção de planetas em torno de estrelas do tipo M usando esse método tem sido um desafio, já que as anãs vermelhas são a menor e mais fraca classe de estrela do Universo conhecido e emitem a maioria de sua luz na faixa do infravermelho próximo.
No entanto, essas estrelas também provaram ser um tesouro quando se trata de exoplanetas rochosos semelhantes à Terra. Nos últimos anos, planetas rochosos foram descobertos em torno de estrelas como Proxima Centauri e Ross 128, enquanto o TRAPPIST-1 possuía um sistema de sete planetas rochosos. Além disso, houve estudos que indicaram que planetas rochosos potencialmente habitáveis poderiam ser muito comuns em torno de estrelas anãs vermelhas.
Ao contrário de outras instalações, o projeto ExTrA é adequado para realizar pesquisas de planetas em torno de red dwrfs, devido à sua localização nos arredores do deserto de Atacama, no Chile. Como explicou Xavier Bonfils, pesquisador principal do projeto:
“La Silla foi selecionada como a casa dos telescópios por causa das excelentes condições atmosféricas do local. O tipo de luz que estamos observando - perto do infravermelho - é muito facilmente absorvido pela atmosfera da Terra, por isso exigimos as condições mais secas e escuras possíveis. La Silla é uma combinação perfeita com nossas especificações.”
Além disso, a instalação do ExTrA contará com uma nova abordagem que envolve a combinação de fotometria óptica com informações espectroscópicas. Isso consiste em seus três telescópios coletando luz de uma estrela alvo e quatro estrelas complementares para comparação. Essa luz é então alimentada através de fibras ópticas em um espectrógrafo de vários objetos, a fim de analisá-la em muitos comprimentos de onda diferentes.
Essa abordagem aumenta o nível de precisão alcançável e ajuda a mitigar o efeito perturbador da atmosfera da Terra, bem como o potencial de erro introduzido por instrumentos e detectores. Além do objetivo de simplesmente encontrar planetas em trânsito diante de suas estrelas anãs vermelhas, os telescópios ExTrA também estudarão os planetas encontrados para determinar suas composições e atmosferas.
Em resumo, ajudará a determinar se esses planetas podem ou não ser realmente habitáveis. Como Jose-Manuel Almenara, um membro da equipe ExTrA, explicou:
“Com o ExTrA, também podemos abordar algumas questões fundamentais sobre planetas em nossa galáxia. Esperamos explorar como esses planetas são comuns, o comportamento dos sistemas multi-planetários e os tipos de ambientes que levam à sua formação,”
O potencial de procurar planetas extra-solares em torno de estrelas anãs vermelhas é uma imensa oportunidade para os astrônomos. Elas não são apenas a estrela mais comum do Universo, representando 70% das estrelas apenas em nossa galáxia, mas também têm uma vida muito longa. Enquanto estrelas como o nosso Sol têm uma vida útil de cerca de 10 bilhões de anos, as anãs vermelhas são capazes de permanecer em sua fase principal de seqüência por até 10 trilhões de anos.
Por essas razões, há quem pense que as estrelas do tipo M são nossa melhor aposta para encontrar planetas habitáveis a longo prazo. Ao mesmo tempo, há questões não resolvidas sobre se os planetas que orbitam estrelas anãs vermelhas podem permanecer habitáveis por muito tempo, devido à sua variabilidade e tendência a surgir. Mas com o ExTrA e outros instrumentos da próxima geração entrando em serviço, os astrônomos podem ser capazes de resolver essas questões importantes.
Como Bonfils disse com entusiasmo:
“Com a próxima geração de telescópios, como o Extremely Large Telescope do ESO, podemos estudar as atmosferas de exoplanetas encontradas pelo ExTra para tentar avaliar a viabilidade desses mundos para apoiar a vida como a conhecemos. O estudo dos exoplanetas está trazendo o que antes era ficção científica para o mundo dos fatos científicos.”
O ExTrA é um projeto francês financiado pelo Conselho Europeu de Pesquisa e pela Agência Francesa Nacional de Pesquisa e seus telescópios serão operados remotamente a partir de Grenoble, França. Além disso, aproveite este vídeo do ExTrA on-line, cortesia do ESOcast:
