Cientistas do IA em missão espacial para descobrir planetas semelhantes à Terra

A missão PLATO irá construir um catálogo com as características de exoplanetas confirmados, como raio, densidade, composição, atmosfera e estágio da evolução em que estão. (Imagem: ESA/C. Carreau)

Uma equipa de cientistas do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) está envolvida numa missão espacialPLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars, ou trânsitos planetários e oscilações das estrelas) – da Agência Especial Europeia (ESA) que tem como objetivo descobrir planetas semelhantes à Terra e determinar se estes possuem as condições essenciais para o aparecimento de vida.

A decisão de passar a missão espacial PLATO à fase de desenvolvimento foi tomada na última reunião do Comité do Programa Científico (SPC) da ESA. Esta missão junta-se agora às duas outras missões classe M já adotadas, o Euclid (também com participação do IA), e o Solar Orbiter.

Segundo Mário João Monteiro (IA & Faculdade de Ciências da U.Porto), delegado português no SPC, a PLATO é “uma missão ambiciosa que irá fazer um levantamento completo das estrelas na vizinhança do Sol. Portugal participa nesta missão com o envolvimento de institutos de investigação e da industria, assegurando uma contribuição significativa para o seu planeamento, implementação e exploração científica”.

Durante os próximos meses, a indústria europeia será convidada a apresentar propostas para a construção deste observatório espacial, a ser lançado em 2026 para o Ponto de Lagrange L2. “Esta missão vai dar-nos a possibilidade de detetar dezenas de planetas semelhantes à Terra a orbitar estrelas brilhantes, próximas de nós. É assim um elo fundamental no roadmap que foi definido para o desenvolvimento desta área em Portugal, e que inclui já uma participação forte noutros instrumentos para o ESO, como o ESPRESSO, NIRPS, ou HIRES) e noutras missões da ESA, como a CHEOPS.”, explica Nuno Cardoso Santos , investigador do IA e da FCUP.

Ao longo da missão, os cientistas pretendem descobrir se a formação de planetas como a Terra é comum, e posteriormente, usar esses dados para determinar se estes planetas têm as condições essenciais para o aparecimento de vida. A PLATO vai ainda medir oscilações nas estrelas-mãe destes exoplanetas, com técnicas de asterossismologia.

O PLATO vai observar, durante vários anos consecutivos e com grande precisão, milhares de estrelas brilhantes relativamente próximas. Nestas, através do método dos trânsitos, irá procurar em particular por super-terras e planetas do tipo terreste, que orbitem na zona de habitabilidade de estrelas do tipo solar. Estas observações irão fornecer dados acerca destes planetas, além de tentar perceber a arquitetura dos sistemas planetários onde estes se encontram. A partir das curvas de luz obtidas será também possível determinar as frequências de oscilação em algumas dessas estrelas.

Margarida Cunha (IA & Universidade do Porto), coordenadora do grupo de trabalho de diagnósticos sísmicos, da componente de ciência estelar do PLATO acrescenta que “a análise das curvas de luz do PLATO vai permitir determinar com precisão, recorrendo à asterossismologia, os raios, massas e idades das estrelas em torno das quais os planetas orbitam. Essa determinação é essencial para a inferência da massa e do raio dos planetas que orbitam em torno das mesmas, bem como para a caracterização dos sistemas exoplanetários como um todo.”

O PLATO pretende ainda construir um catálogo com as características de exoplanetas confirmados, como raio, densidade, composição, atmosfera e em que estágio da sua evolução está. No total, espera-se que o catálogo contenha características de milhares de exoplanetas (incluindo gémeos da Terra), mas também as massas e idades muito precisas de mais de 85 mil estrelas e 1 milhão de curvas de luz de alta precisão, que ficarão à disposição da comunidade científica.

Este catálogo de planetas potencialmente habitáveis servirá assim de base para futuros estudos, levados a cabo pela próxima geração de instrumentos, como o ESPRESSO (VLT) ou HIRES (ELT), ambos com uma forte participação do IA, ou dos grandes telescópios da próxima geração, como o Extremely Large Telescope (ELT) do ESO ou o Telescópio Espacial James Webb (NASA/ESA).

Sobre o IA

Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço é (IA) é uma estrutura de investigação criada em 2014, em resultado da fusão entre as duas unidades de investigação mais proeminentes no campo em Portugal: o Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP) e o Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa (CAAUL). Atualmente engloba a maioria da produção científica nacional na área, tendo sido avaliado como “Excelente” na última avaliação que a Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) encomendou à European Science Foundation (ESF).