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Correio Braziliense

Astrônomo cria técnica que detecta corpos celestes fora do Sistema Solar

Usando Júpiter como modelo, ele busca sinais de rádio emitidos pelo campo magnético desses objetos distantes


postado em 06/06/2018 06:00

Um grande telescópio vai medir ondas de rádio emanadas de Júpiter para tentar separar, de outros ruídos, sinais de planetas distantes da Terra (foto: AFP)
Um grande telescópio vai medir ondas de rádio emanadas de Júpiter para tentar separar, de outros ruídos, sinais de planetas distantes da Terra (foto: AFP)
Nos últimos anos, os astrônomos descobriram mais de 4 mil exoplanetas — que estão fora do nosso Sistema Solar. A maioria é do tamanho da Terra ou, no máximo, tem dimensão cerca de 2,5 maior, o que confere a eles o potencial de desenvolvimento da vida.

Porém, os cientistas ainda precisam aprender a passar uma peneira no céu e restringir o número de exoplanetas habitáveis. Com um radiotelescópio de última geração e usando Júpiter como modelo, um astrônomo desenvolveu uma técnica que ajudará nessa triagem. O trabalho foi apresentado na reunião anual da Sociedade Astronômica Norte-Americana, no Colorado.

Uma maneira de restringir a busca de planetas habitáveis é determinar quais dos muitos que já foram detectados têm campos magnéticos. Um campo magnético protegerá qualquer atmosfera que ele possa ter de partículas emitidas pela estrela-mãe do sistema solar. Além disso, considera-se necessária uma atmosfera para o florescimento da vida. Sem um escudo protetor, um planeta nunca poderá desenvolver sua atmosfera, ou, então, ela seria corroída pelo espaço.

A Terra tem um forte campo magnético e, portanto, é capaz de manter uma atmosfera essencial à vida como a conhecemos. Marte, por outro lado, já teve um escudo semelhante e, consequentemente, uma atmosfera que muito possivelmente teria favorecido condições de desenvolvimento de alguma forma de vida. Porém, há muito tempo, o nosso vizinho perdeu a água para o espaço devido à dissolução de sua capa protetora. O resultado é que, agora, o Planeta Vermelho tem condições bastante improváveis de suportar qualquer forma de vida.

“Uma das metas mais difíceis na ciência de exoplanetas hoje é a detecção de campos magnéticos exoplanetários”, admite Jake Turner, candidato a P.h.D na Universidade de Virgínia. “Saber sobre a existência do campo magnético de um planeta é extremamente importante porque isso pode nos ajudar a determinar o que o seu interior pode ter, se ele é rochoso e se tem potencial de apresentar uma atmosfera com água. Todas essas condições são necessárias para a vida.”

Turner está desenvolvendo novas técnicas para detectar emissões de rádio de campos magnéticos dos exoplanetas. Esses corpos estão a dezenas ou centenas de anos-luz de distância da Terra e, como todos os planetas magnetizados do nosso Sistema Solar — Mercúrio, Terra, Júpiter, Urano e Netuno —, produzem ondas de rádio. Embora fracos, os sinais provavelmente podem ser detectado da Terra por astrônomos, usando técnicas especializadas de radiotelescópio, como a que Turner está desenvolvendo.

Supertelescópio

O pesquisador aposta no LOFAR (sigla em inglês para Espectro de Baixa Frequência), um supertelescópio europeu, para medir as ondas de rádio emanadas de Júpiter. A ideia é descobrir uma forma de separar as ondas de rádio de planetas muito distantes de outros ruídos de fundo. Júpiter, o maior planeta do Sistema Solar, é usado de “cobaia” para simular as emissões de um exoplaneta. É, como define Turner, uma maneira de “pesquisar os céus para encontrar uma agulha no palheiro”.

“Se pudermos entender como encontrar emissões diretas de rádio de grandes exoplanetas, poderemos usar essas mesmas técnicas para estudar planetas do tamanho da Terra e determinar quais deles têm campos magnéticos. Esses planetas magnetizados seriam candidatos para investigarmos mais, procurando por assinaturas biológicas, como o vapor de água, em busca de vida”, diz ele. O objetivo é determinar até que distância e com que intensidade a emissão de rádio dos exoplanetas pode ser vista usando o LOFAR.

Esta é a primeira vez, segundo Turner, que a emissão de rádio esperada de exoplanetas foi simulada usando um sinal planetário real (as ondas de rádio de Júpiter observadas com LOFAR). “O estudo demonstrou que explosões de rádio de um exoplaneta localizado a 65 anos-luz da Terra, uma área abrangendo dezenas de exoplanetas conhecidos, poderiam ser detectadas se o brilho do sinal for um milhão de vezes mais forte que o nível de pico das emissões de rádio de Júpiter”, revela Turner. “Essa descoberta é consistente com modelos teóricos que preveem que uma forte emissão de rádio pode existir, o que pode ser usado como um guia para a busca de emissões de rádio de outros exoplanetas.”

Enquanto um brilho de um milhão de vezes de Júpiter indicaria um planeta muito grande, esse corpo celeste poderia ter luas aproximadamente do tamanho da Terra, com os próprios campos magnéticos. Ainda neste mês, esses resultados serão publicados em uma revista científica.

Missão a Nasa


Só a sonda Kepler já identificou 2.327 exoplanetas, 2.244 candidatos ao posto e 30 pequenas zonas habitáveis. O observatório foi enviado ao espaço em março de 2009 com o objetivo de identificar planetas com características semelhantes às da Terra e com condições de abrigar vida. Para isso, busca por alterações periódicas no brilho de estrelas distantes provocadas pela passagem desses planetas em 
frente a elas.


"Planetas magnetizados seriam candidatos para investigarmos mais, procurando por assinaturas biológicas, como o vapor de água, em busca de vida” 
Jake Turner, candidato a P.h.D na Universidade de Virginia e pesquisador do estudo

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