A missão do telescópio espacial Roman da NASA – que será lançado em meados da década de 2020 – deve encontrar pelo menos 100 mil novos exoplanetas, dizem astrónomos.
Desde a década de 1990, foram descobertos mais de quatro mil exoplanetas – planetas fora do nosso Sistema Solar, que orbitam outras estrelas.
Agora, o Telescópio Espacial Roman da NASA – cujo nome é uma homenagem à astrónoma americana Nancy Grace Roman – desempenhará um importante papel na descoberta de novos mundos.
Na verdade, a NASA espera que o Roman descubra mais de 100 mil exoplanetas, anunciou a agência espacial americana no fim de março.
Mas como será isso possível? A maioria dos telescópios usa principalmente um método, mas, de acordo com a Earth Sky, o telescópio Roman usará dois métodos diferentes para detetar exoplanetas: o método de trânsito e a microlente.
Assim, o telescópio da NASA – anteriormente conhecido como Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST) – será um dos mais prolíficos caçadores de planetas já lançado.
O processo da microlente consiste na utilização de efeitos de curvatura da luz gravitacional de objetos massivos para detetar planetas que estão a orbitar uma estrela, monitorizando as pequenas mudanças na luz produzida por si.
Isso acontece quando uma estrela mais distante se alinha com a estrela mais próxima, que atua como uma espécie de lente, dobrando a luz que vem da estrela mais distante.
Como o alinhamento muda ligeiramente ao longo dos dias e das semanas, devido ao movimento das estrelas, o brilho da estrela mais distante também muda ligeiramente. Observando o padrão de mudanças na luz da estrela-alvo, os astrónomos conseguem encontrar pistas sobre a existência de planetas que, possivelmente, a orbitem.
No entanto, este evento não acontece com frequência. Por isso, o Roman também irá procurar planetas recorrendo ao método de trânsito, que é a técnica mais comum.
“Os eventos de microlente são raros e ocorrem rapidamente, por isso, é preciso olhar para muitas estrelas repetidamente e medir com precisão as mudanças de brilho para as detetar. Essas são exatamente as mesmas coisas que é preciso fazer para encontrar planetas em trânsito, portanto, ao criar uma pesquisa de microlente robusta, o Roman também produzirá uma boa pesquisa de trânsito”, disse Ben Montet, professor da Universidade de New South Wales, na Austrália, em comunicado.
A maioria das descobertas do Roman deve surgir através do método de trânsito e o telescópio deve ser capaz de encontrar 100 mil planetas, ou mais, disse Montet, que, em 2017, publicou um artigo no qual detalhava o que este telescópio deveria ser capaz de realizar, quando ainda se chamava WFIRST.
Enquanto transita, o brilho da estrela hospedeira diminui levemente à medida que um planeta passa à sua frente, visto da Terra. Ao analisar as mudanças na luz, os cientistas podem determinar com alguma precisão o tamanho de um planeta e as observações de acompanhamento podem até ajudar a determinar a sua massa e o tamanho da órbita.
Embora se espere que o método de trânsito encontre muito mais planetas do que o processo de microlente, os dois métodos são complementares. Muitos exoplanetas foram encontrados enquanto descreviam uma órbita curta à volta das suas estrelas, e o método de trânsito é mais adequado para os encontrar.
A microlente, por outro lado, é mais útil para detetar planetas cuja órbita é mais longa, podendo até encontrar planetas desonestos – que não orbitam nenhuma estrela e estão apenas a flutuar livremente no espaço interestelar.
Assim, a combinação dos dois métodos ajudará os cientistas a encontrar exoplanetas com uma ampla variedade de tamanhos e órbitas.
De acordo com Jennifer Yee, astrofísica do Center for Astrophysics da Universidade de Harvard e do Instituto Smithsonian, “o facto de sermos capazes de detetar milhares de planetas em trânsito apenas observando os dados de microlentes que já foram obtidos é emocionante. É ciência gratuita”.
Que planetas serão descobertos?
A maioria dos planetas que o telescópio espacial da NASA irá descobrir, cerca de 75%, serão provavelmente gigantes gasosos semelhantes a Júpiter e a Saturno. Mas também se espera que sejam descobertos gigantes gelados, como Urano e Neptuno, e mini-Neptunos (quatro a oito vezes a massa da Terra).
Alguns desses planetas provavelmente estarão dentro das zonas habitáveis das suas estrelas, a região onde as temperaturas podem permitir que a água permaneça líquida nas superfícies dos mundos rochosos.
Roman irá cobrir um novo território celestial e olhar mais aprofundadamente para a nossa galáxia do que nunca, sendo capaz de encontrar planetas a até 26 mil anos-luz de distância da Terra.
Em comparação, o Telescópio Espacial Kepler, que concluiu recentemente a sua missão, estudou estrelas a até dois mil anos-luz de distância, em média, e o TESS concentra-se em procurar planetas a cerca de 150 anos-luz.
O Roman foi nomeado em homenagem a Nancy Grace Roman (1925-2018), a primeira comandante-chefe da NASA, que abriu o caminho para telescópios espaciais focados no estudo de um universo mais amplo. Além disso, é considerada a “mãe” do Telescópio Espacial Hubble.
“Nancy Grace Roman era uma líder e defensora cuja dedicação contribuiu para a NASA seguir o campo da astrofísica e o levar mais além. O seu nome merece um lugar no céu, que ela estudou e abriu para tantos”, disse Thomas Zurbuchen, da NASA.
