LEAF SWORDY/RENSSELAER POLYTECHNIC INSTITUTE
MADRID 1 set. (EUROPA PRESS) -
Um grupo de astrofísicos argumenta que os telescópios retangulares de espelho primário oferecem um caminho mais claro para a descoberta de mundos habitáveis do que outros projetos atualmente em desenvolvimento.
Observar um exoplaneta semelhante à Terra separadamente da estrela que ele orbita é um grande desafio. Mesmo na melhor das hipóteses, a estrela é um milhão de vezes mais brilhante que o planeta; se ambos os objetos forem difusos, não há esperança de detectá-los. A teoria óptica afirma que a melhor resolução que pode ser obtida em imagens de telescópio depende do tamanho do telescópio e do comprimento de onda da luz observada.
Os planetas com água líquida emitem a maior parte da luz em comprimentos de onda em torno de 10 mícrons (a espessura de um fio de cabelo humano fino e 20 vezes o comprimento de onda típico da luz visível). Nesse comprimento de onda, um telescópio precisa capturar a luz a uma distância de pelo menos 20 metros para ter resolução suficiente para separar a Terra do Sol a uma distância de 30 anos-luz. Além disso, o telescópio deve estar no espaço, pois olhar através da atmosfera da Terra embaçaria demais a imagem. No entanto, nosso maior telescópio espacial, o James Webb Space Telescope (JWST), tem apenas 6,5 metros de diâmetro, e seu lançamento foi extremamente difícil.
Como a implantação de um telescópio espacial de 20 metros parece inatingível com a tecnologia atual, os cientistas exploraram várias abordagens alternativas. Uma delas é lançar vários telescópios menores que mantêm distâncias extremamente precisas entre si, de modo que a matriz atue como um único telescópio de grande diâmetro. Entretanto, manter a precisão posicional necessária da espaçonave (que deve ser calibrada com precisão para o tamanho de uma molécula típica) também não é viável no momento.
Outras propostas usam luz de comprimento de onda mais curto, permitindo o uso de um telescópio menor. Entretanto, na luz visível, uma estrela semelhante ao Sol é mais de 10 bilhões de vezes mais brilhante que a Terra. Nesse caso, o bloqueio da luz estelar é atualmente inacessível, mesmo que a imagem tenha, em princípio, resolução suficiente.
Uma ideia para bloquear a luz das estrelas é lançar uma espaçonave chamada de "guarda-sol" com dezenas de metros de diâmetro, dezenas de milhares de quilômetros à frente do telescópio espacial, de modo que ela bloqueie exatamente a luz da estrela sem bloquear a luz de um planeta companheiro. Entretanto, esse plano requer o lançamento de duas espaçonaves (um telescópio e um guarda-sol). Além disso, para apontar o telescópio para diferentes estrelas, seria necessário mover o guarda-sol por milhares de quilômetros, consumindo uma quantidade proibitiva de combustível.
UMA PERSPECTIVA RETANGULAR
Em um artigo publicado na Frontiers in Astronomy and Space Sciences, uma equipe liderada por físicos do Rensselaer Polytechnic Institute e da NASA propõe uma "alternativa mais viável".
"Mostramos que é possível encontrar planetas próximos à Terra orbitando estrelas semelhantes ao Sol com um telescópio de tamanho semelhante ao JWST, operando aproximadamente no mesmo comprimento de onda infravermelho (10 mícrons) do JWST, com um espelho retangular de 1 x 20 metros em vez de um círculo de 6,5 metros de diâmetro."
Com um espelho dessa forma e tamanho", acrescentam, "podemos separar uma estrela de um exoplaneta na direção do comprimento de 20 metros do espelho do telescópio. Para encontrar exoplanetas em qualquer posição ao redor de uma estrela, o espelho pode ser girado de modo que seu eixo longitudinal se alinhe ocasionalmente com a estrela e o planeta.
Os pesquisadores afirmam que, em princípio, esse projeto pode encontrar metade de todos os planetas semelhantes à Terra existentes orbitando estrelas semelhantes ao Sol em um raio de 30 anos-luz em menos de três anos. "Embora nosso projeto necessite de mais engenharia e otimização antes de podermos garantir suas capacidades, não há requisitos óbvios para o desenvolvimento tecnológico intensivo, como acontece com outras ideias inovadoras", observam eles.
Além do JWST, o novo conceito de telescópio espacial é inspirado no Diffractor Interface Coronagraph Exoplanet Resolver (DICER), um observatório espacial infravermelho hipotético.
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