Como encontrar um novo planeta fora do sistema solar

Como achar uma agulha num palheiro? Parece difícil? O que dizer, então, de localizar um planeta perdido no espaço, fora do sistema solar? Pois foi essa a façanha realizada por um grupo de dez astrônomos, três deles lotados no Brasil

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Imaginar as dimensões do cosmos é uma tarefa elusiva – escapa tanto ao raciocínio lógico como à intuição. Afinal, existem no universo algo em torno de 100 bilhões de galáxias. Pense, contudo, somente na nossa, a bela Via Láctea. Ela agrupa pelo menos 100 bilhões de estrelas. Para atravessá-la de um extremo ao outro, seria preciso percorrer uma distância estimada em 100 mil anos-luz. Ou seja, se viajarmos na velocidade da luz, a 300 mil metros por segundo, levaremos 100 mil anos para concluir o trajeto. Grande, não é? Por isso, localizar um corpo celeste específico nessa vastidão, nessa virtual ausência de limites, parece impossível. Como se diz, é o mesmo que encontrar uma agulha no palheiro. Pois foi exatamente isso o que fez a equipe de dez cientistas, coordenados pelo professor Jorge Meléndez, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG-USP). Essa turma fisgou, em meados de julho, essa agulha improbabilíssima. Encontrou um novo planeta fora do sistema solar (um exoplaneta), considerado um gêmeo de Júpiter. Como realizou tal proeza? Por meio de um emaranhado alucinante de inferências.

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AO CENTRO, A ESTRELA EM TORNO DA QUAL FOI ENCONTRADO O GÊMEO DO GRANDALHÃO JÚPITER. O HOMEM CONHECE EM DETALHES SOMENTE UM MILÉSIMO DO UNIVERSO. AINDA ASSIM, NAS IMEDIAÇÕES DO SISTEMA SOLAR

Uma inferência, na acepção popular, é o mesmo que um raciocínio por tabela. Daqueles que, a partir de uma verdade reconhecida, tenta chegar a outra. Os astrofísicos têm as suas “verdades reconhecidas”. Conhecem, por exemplo, a luminosidade, a temperatura e a composição química do Sol. A partir desses parâmetros, caçam pelo espaço estrelas com características semelhantes. A ideia é a seguinte: quem achar uma gêmea solar tem chances de localizar outros planetas orbitando à sua volta. “Seguindo essa estratégia, talvez encontremos uma Terra 2.0”, diz Meléndez. “No fim das contas, esse é o nosso objetivo.”

O surpreendente é como os cientistas examinam a composição química de um astro, perambulando pelo espaço longínquo – e bota longínquo nisso. Tudo para saber se ele pode ser considerado análogo ao Sol. Funciona assim: em um primeiro momento, a luz da estrela é captada e decomposta por prismas. Isso é feito por meio de telescópios cada vez mais potentes. Meléndez utiliza um dos equipamentos do Observatório Europeu do Sul (ESO, na sigla em inglês) em La Silla, no Chile. O local é um paraíso das observações celestes. Está situado na periferia do deserto de Atacama, a 600 quilômetros ao norte de Santiago, e a 2,4 mil metros de altitude. Possui um dos céus noturnos mais escuros da face da Terra. Daí, o seu potencial para exames minuciosos do firmamento.

O DNA das estrelas
Pois bem. Feita a decomposição da luz, percebe-se que o seu espectro é formado por uma série de linhas coloridas. Em um dégradé, elas vão do azul profundo (mais frio) ao vermelho intenso (quente). Esse desenho é definido justamente pelos elementos químicos que compõem a estrela. Há ali hidrogênio e hélio (mais abundantes), além de alguns poucos metais. Em resumo, ao identificar esse traçado das linhas, os pesquisadores decifram a composição química da estrela. O curioso é que cada astro tem o seu padrão, como se fosse uma assinatura – um DNA estelar.

A luz do Sol, por exemplo, tem características tão particulares como reveladoras. Ele é pobre em metais. Há uma teoria para explicar essa deficiência. Alguns cientistas acreditam que os metais se condensaram na forma de poeira e, posteriormente, formaram corpos celestes como os planetas rochosos – caso da Terra. Esse é o DNA do Sol. Uma vez conhecido, fica muito mais fácil procurar suas gêmeas universo afora. Essas chances aumentam ainda mais acrescentando, além da química, outros parâmetros de comparação, como a luminosidade e a temperatura das estrelas.

Tanto é assim que os astrônomos brasileiros Gustavo Porto de Mello e Lício da Silva foram os primeiros a identificar um símile do Sol, em 1997. Ele foi batizado de 18 Scorpii, pois aparecia no alto da constelação de Escorpião. Estava a 46 anos-luz da Terra (um ano-luz é logo ali: corresponde a 9,5 trilhões de quilômetros). Em 2006, veio a segunda e, no ano seguinte, a terceira. Depois disso, e com referências mais precisas e instrumentos mais bem calibrados, houve uma avalanche de descobertas. “Hoje, o número de gêmeas solares chega a quase uma centena”, diz Meléndez.

Mais do engenho humano
Uma vez localizada uma candidata a gêmea solar, começa a caça por eventuais planetas na sua periferia. Nesse caso, uma das técnicas mais usadas é chamada de “velocidade radial”. Os astrônomos sabem que não é somente a estrela que exerce influência gravitacional sobre os corpos que estão em sua órbita. O contrário também é verdadeiro. Assim, eles regulam seus instrumentos para detectar variações que os planetas provocam na órbita das estrelas. Elas são pequenas, mas podem ser captadas. Quanto maior o planeta, maior o efeito que ele causará no astro que o ilumina.

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JORGE MELÉNDEZ, DA USP, O CAÇADOR DE CORPOS CELESTES. SUA EQUIPE IDENTIFICOU 60 ESTRELAS SEMELHANTES AO SOL. AGORA, BUSCA NOVOS PLANETAS NESSES SISTEMAS (FOTO: ROGERIO ALBUQUERQUE)
“Procurar por estrelas e planetas fora do sistema solar é uma tarefa que só executamos porque ninguém nos disse que é impossível”

Hoje, os cientistas contam com equipamentos que conseguem identificar esse tipo de oscilação orbital provocada por corpos dez vezes maiores do que a Terra. Por isso, fica mais fácil encontrar um grandalhão como Júpiter. O seu gêmeo produz uma variação medida em 13 metros por segundo. Os equipamentos do ESO podem detectar alterações a partir de 1 metro por segundo. No caso da Terra, é bem mais difícil. Uma gêmea terrestre causaria um movimento de 9 centímetros (isso mesmo, centímetros) por segundo. “Mas, no próximo ano, é possível que tenhamos instrumentos que tenham uma sensibilidade muito próxima desse valor”, afirma Meléndez. “Elas vão atingir 10 centímetros por segundo.”

A existência de um planeta extrassolar do tamanho de Júpiter é um fato científico relevante. Os astrônomos acreditam que o planeta desempenha um papel crucial na arquitetura do nosso sistema. Por ser encorpado, ele impede que outros gigantes da periferia, como Netuno, migrem na direção da Terra. Se ele não executasse tal tarefa, como um leão de chácara espacial, seria o caos. Poderíamos ter, por exemplo, uma “Superterra”, com cinco vezes mais massa do que o nosso planeta, ou um “Mininetuno”.

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Céu fechado

O projeto do grupo de Jorge Meléndez está focado na busca de estrelas. A equipe fez um mapeamento de 60 delas. Agora, seleciona as que têm maior potencial para abrigar exoplanetas. A organização desse tipo de tarefa é de longuíssimo prazo. Afinal, Júpiter dá uma volta em torno do Sol a cada 12 anos. O gêmeo recém-descoberto cumpre o mesmo percurso em 10,5 anos. Em tese, alguém deveria bisbilhotar o céu a cada 10,5 anos, em busca de novas informações sobre as suas características. A pesquisa também exige colaboração – neste caso, internacional. O time de dez pesquisadores está espalhado pelo mundo: quatro nos Estados Unidos, um na Europa, dois na Austrália e três no Brasil.

Para iniciar a busca, Meléndez realizou um feito raro. Solicitou ao ESO, o órgão internacional responsável pelo conjunto de telescópios de La Silla, um total de 88 noites de observação. Em geral, o órgão concede somente horas de análise. Nunca tantos dias. “Ficamos entusiasmados quando o projeto foi aprovado”, afirma o cientista. “Para nós, foi um reconhecimento da importância da nossa proposta.” Até agora, o grupo utilizou 84 do total de noitadas sob o escuríssimo céu chileno.

Só não sabe se terá chances de realizar uma segunda etapa do estudo – o que seria imprescindível. Isso porque o ESO é financiado por 16 países. Entre os quais, o Brasil. O país entrou no projeto em 2010. Até agora, no entanto, não desembolsou um tostão furado. Nem sequer formalizou o acordo de participação no grupo. Se isso não for feito em breve, o céu pode fechar para a busca das estrelas gêmeas e seus exoplanetas. Perde-se, assim, a sequência de um trabalho que só pode ser definido como fascinante. Diz o professor Jorge Meléndez: “As dificuldades não são pequenas. Nós só fazemos esse tipo de coisa porque não sabemos que é impossível.”

Fonte: Época
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