A Agência Espacial Europeia (ESA) estendeu a duração da missão CHEOPS (Characterizing Exoplanet Satellite) por um período de três anos. Esta extensão, que começou oficialmente na passada semana, estabelece mais um marco significativo no estudo de exoplanetas. O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) continua a desempenhar um papel crucial no desenvolvimento e manutenção da missão CHEOPS, que poderá ainda ser ampliada por três anos adicionais, até 2029.

A desempenhar vários papéis de topo desta missão estão Sérgio Sousa e Olivier Demangeon, investigadores do IA ligados ao Departamento de Física e Astronomia (DFA) da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP), que lideram, respetivamente, os grupos de trabalho sobre “Caracterização de Alvos Estelares” (TS3) e “Atmosferas de exoplanetas (Axis 2) do CHEOPS.

Durante a missão inicial, Susana Barros (IA & DFA-FCUP) liderou o grupo “Determinação de Características Específicas” (Feature.Characterize) e geriu os programas “investigar a deformação de planetas devido a efeitos de maré” e “investigar efeitos de maré que levam a que alguns planetas caiam nas suas estrelas e sejam destruídos”, que se fundiram na extensão.

Nesta extensão, o IA fica com a responsabilidade da manutenção da DRP (Data Reduction Pipeline), o software de redução de dados da missão, uma tarefa crítica para o funcionamento desta.

“Nós participamos ativamente, com os nossos colegas do LAM, de Marselha, no desenvolvimento da DRP, desde a conceção até à implementação. Agora assumimos a responsabilidade de manter a DRP a funcionar e a adaptá-la para dar resposta ao envelhecimento do satélite, de modo a potenciar a recolha de dados, para continuar a produzir resultados científicos únicos para a comunidade científica”, explica Sérgio Sousa.

Os investigadores do IA/U.Porto Olivier Demangeon, Sérgio Sousa e Susana Santos coordenam vários grupos de trabalho da missão CHEOPS. (Foto: DR)

Extensão “abre muitas possibilidades excitantes”

Durante os próximos três anos, o CHEOPS vai continuar a registar imagens das estrelas que observa, que têm de ser tratadas para remover, por exemplo, vários efeitos introduzidos pelos próprios instrumentos a bordo. O DRP é por isso um dos principais motores da missão CHEOPS, pois traduz as imagens recolhidas do CHEOPS em curvas de luz, que são analisadas pela equipa científica para, por exemplo, medir com precisão o diâmetro dos exoplanetas.

O grupo de trabalho Axis 2 tenta responder a perguntas como o quão variável é o clima nas atmosferas de exoplanetas gigantes gasosos, ou até que ponto as atmosferas desses exoplanetas são refletivas. Olivier Demangeon, líder do grupo, acrescenta: “Durante os últimos 3,5 anos, o CHEOPS teve um impacto significativo na nossa compreensão das atmosferas exoplanetárias. A extensão da missão abre muitas possibilidades excitantes, como o estudo da variabilidade destas atmosferas e até detalhes da cobertura de nuvem.”

No grupo de trabalho Feature.Characterize, Susana Barros e a sua equipa procuraram estudar pequenos sinais, que indicam a existência de luas, anéis ou da deformação dos próprios planetas. Segundo a investigadora, “o satélite CHEOPS permitiu observar pela primeira vez a deformação de um planeta devido a efeitos de maré. Com a extensão da missão vamos poder perceber melhor os enormes efeitos  de maré que as estrelas provocam nos planetas que estão muito perto delas”

Quanto ao grupo de trabalho TS3, está focado na caracterização detalhada das estrelas que são observadas pelo CHEOPS, pela medição precisa de trânsitos, pois é fundamental conhecer as estrelas com precisão para conseguir interpretar corretamente trânsitos de planetas. Características como a temperatura, a composição química, a massa e o diâmetro da estrela são cruciais para determinar as propriedades dos exoplanetas, como o seu diâmetro, temperatura à superfície e potencial habitabilidade.

A extensão da missão CHEOPS demonstra o compromisso contínuo da ESA e do IA em ampliar os nossos horizontes e aprofundar o nosso conhecimento sobre o universo. A decisão de estender a missão foi baseada numa análise cuidadosa dos dados obtidos até ao momento, que revelaram novos alvos interessantes e inúmeras oportunidades promissoras de investigação.

Para o líder do grupo “A detecção e caracterização de outras Terras” do IA, Nuno Cardoso Santos, “o CHEOPS está-nos a permitir preparar a ciência que será feita mais tarde com a missão PLATO, da ESA, que será lançada em finais de 2026. A PLATO promete dar-nos a capacidade para detetar planetas como a Terra a orbitar outras estrelas como o Sol, abrindo caminho para a sua caracterização detalhada, fazendo uso de novos instrumentos onde a equipa está igualmente envolvida, por exemplo, o espectrógrafo ANDES para o ELT (ESO).”