Reportagem

Há uma segunda Terra aqui perto

Até hoje conhece-se apenas uma escassa mão-cheia de planetas “gémeos” da Terra ou quase. Têm mais ou menos a mesma dimensão e estão, tal como ela, à distância certa da sua estrela para poderem ter água líquida - as suas órbitas situam-se na chamada zona habitável, em relação às respectivas estrelas. Agora, porém, há mais um novo mundo neste restrito grupo. Chama-se TOI 700 d e é o primeiro deste tipo a ser descoberto pelo TESS, o satélite caçador de planetas que a NASA enviou para o espaço em 18 de Abril de 2018. A sua descoberta faz antever que o TESS ainda vai identificar muitos mais, acredita a NASA.

Na órbita de uma estrela-anã, cuja dimensão é menos de metade da do Sol, o novo exoplaneta está a cem anos-luz da Terra, uma distância relativamente curta em termos astronómicos, o que é muito importante para os astrónomos: a essa distância fica ao alcance dos observatórios terrestres para ser estudado com mais detalhe.
Para a NASA, esta descoberta é também um marco. Com um rol de observações que já resultaram numa série de novos exoplanetas identificados, o TESS revela desta vez o seu primeiro idêntico à Terra em dimensão e localização em relação à estrela, o que dá muitas esperanças para a futuro da missão. Afinal, o satélite foi concebido, justamente, para procurar este tipo de exoplanetas, como explica Paul Hertz, director da divisão de astrofísica da NASA.
“O TESS foi desenvolvido e lançado especificamente para descobrir planetas com a dimensão da Terra na órbita de estrelas próximas”, diz o astrofísico, sublinhando que “esses planetas na órbita de estrelas próximas são os mais fáceis de seguir e observar com os maiores telescópios de que dispomos na Terra”. Por isso, nota ainda, “a identificação do TOI 700 d é uma descoberta-chave para a nossa missão”.
O facto de a confirmação da natureza do exoplaneta ter sido feita por outro telescópio espacial, o Spitzer, é para Paul Hertz outro motivo de satisfação.
“A confirmação da sua dimensão e da sua localização em relação à respectiva estrela pelo Spitzer é outra vitória, já que o Spitzer vai terminar agora em Janeiro a sua missão”.

Um longo olhar a partir do espaço
O TESS, de Transiting Exoplanet Survey Satellite, que custou 161 milhões de euros (200 milhões de dólares), tem uma particularidade que lhe dá uma grande capacidade de observação: na sua órbita elíptica em volta da Terra, faz uma observação contínua a cada 27 dias de uma grande parcela do céu, recomeçando depois mais um período de 27 dias e assim sucessivamente.
Este longo olhar dá-lhe uma capacidade de visão que lhe permite detectar as mínimas alterações no brilho das estrelas, um dos métodos para identificar possíveis exoplanetas, já que a sua passagem na frente das estrelas produz uma diminuição no brilho destas.
A partir dos dados do TESS sobre este novo exoplaneta, os astrofísicos fizeram simulações sobre a composição da atmosfera e a temperatura da superfície e estimam que o novo mundo possa estar coberto de oceanos e ter uma atmosfera densa, com grandes quantidades de dióxido de carbono, semelhante à aparência de Marte há muitos milhões de anos. Mas este é apenas um modelo. Futuras missões e observações poderão focar-se neste planeta para perceber se de facto tem atmosfera e, caso se confirme, determinar a sua composição.
“Um dia, quando tivermos as medições reais do espectro do TOI 700 d, vamos poder compará-lo com as simulações que agora fizemos e com isso conseguiremos melhorar os nossos modelos”, explicou, por seu turno, Gabrielle Engelmann-Suissa, da Universities Space Research Association, que está no Centro Goddard da NASA para os Voos Espaciais e que coordenou a parte da modelação sobre o novo exoplaneta.
Esta descoberta mostra ainda que já se tornou mais fácil encontrar estes mundos mais semelhantes à Terra. Até aqui, as tecnologias permitiam sobretudo detectar planetas maiores, os chamados gigantes gasosos que são mais parecidos com Júpiter e Saturno. Mas o TESS acaba de demonstrar que as “Terras” em torno de outras estrelas - e os cientistas calculam que elas sejam pelo menos alguns milhões, só na Via Láctea - também já estão ao alcance dos novos instrumentos de observação.
O recente lançamento do satélite europeu CHEOPS, que também vai estudar estes novos mundos, faz antever que poderemos em breve chegar a um novo patamar de conhecimento e de possibilidades nesta área da Astronomia.

Os primeiros exoplanetas identificados

Em 2018, um grupo de astrofísicos da Universidade de Oklahoma, nos Estados Unidos, tinha anunciado a descoberta dos primeiros exoplanetas identificados fora da nossa galáxia. Trata-se de um grupo de planetas com dimensões que variam entre as de Júpiter e a da Lua e que estão numa galáxia distante, a cerca de 3,8 mil milhões de anos-luz de distância da Terra.
“Estamos muito entusiasmados com esta descoberta”, disse, na ocasião, o astrofísico que coordenou a equipa, Xinyu Dai. “Esta é a primeira vez que se descobrem planetas fora da Via Láctea”.
A descoberta foi feita com um método conhecido como microlentes gravitacionais, em que um objecto astronómico, como uma galáxia distante, por exemplo, funciona como lente em relação aos objectos mais distantes, ampliando-os aos olhos do observador.
Nas suas observações, a equipa utilizou o observatório espacial de raiosX Chandra, da NASA. Como explicou então o coordenador do estudo, que foi publicado na revista científica Astrophysical Journal Letters, a equipa analisou “a assinatura daquela população de planetas, modelando os dados para determinar as suas massas”.
Antes desta descoberta, não havia nenhuma certeza sobre a existência de exoplanetas noutras galáxias, embora na Via Láctea já tivessem sido identificados até à altura mais de três mil exoplanetas.
“Este é um exemplo de como estas técnicas de análise por microlentes gravitacionais são potentes e eficazes”, afirmou, por seu turno, Eduardo Guerras, outro dos autores da descoberta, citado num comunicado da Universidade de Oklahoma.
“Esta galáxia está a 3,8 mil milhões de anos-luz de distância e não há a mínima hipótese de observar directamente estes planetas, nem mesmo com os melhores telescópios que possamos neste momento imaginar num cenário de ficção científica”, sustentou então Eduardo Guerras: Mas, sublinhou, “é possível na mesma descobrir esses planetas, estudá-los e até calcular a sua massa”. Por isso, conclui este investigador, “isto é ciência muito fixe”.

Mais descobertas

Ainda em 2018, cientistas anunciaram ter identificado 15 novos planetas fora do Sistema Solar, a orbitar estrelas anãs vermelhas, incluindo uma 'Super Terra' com condições para ter água líquida à superfície.
Segundo uma equipa de investigadores do Instituto de Tecnologia de Tóquio, no Japão, uma de três 'Super Terras' detectadas a girar em torno de uma das anãs vermelhas mais brilhantes, a K2-155, a cerca de 200 anos-luz do 'planeta azul', poderia estar na chamada 'zona habitável' da estrela.
A zona habitável é uma região do espaço que não é demasiado quente nem demasiado fria para a água líquida existir à superfície de um planeta. A água é um elemento essencial para a vida tal como se conhece.
Os cientistas sustentaram a sua hipótese em simulações climáticas tridimensionais. Uma estimativa mais precisa do raio e da temperatura da estrela seria necessária para validar a hipótese, admitiram.
O planeta em questão, o K2-155d, o mais distante das 'Super Terras', assim designadas por serem ligeiramente maiores do que a Terra, tem um raio 1,6 vezes maior do que o 'planeta azul'.
As anãs vermelhas são estrelas pequenas e frias, com uma temperatura à superfície inferior a 3726ºC (o Sol tem uma temperatura à superfície na ordem dos 5504ºC).
Os resultados da descoberta, descritos em dois artigos publicados na revista The Astronomical Journal, baseiaram-se em dados recolhidos pela segunda missão da sonda norte-americana Kepler e em observações posteriores a partir de telescópios terrestres, como o Subaru, no Havai, nos Estados Unidos, e o Telescópio Ótico Nórdico, nas Canárias, em Espanha. Um ano antes, em 2017, uma equipa internacional de astrónomos tinha descoberto um sistema de sete planetas a orbitar uma anã vermelha, a TRAPPIST-1, localizada a uma distância inferior da Terra, a 40 anos-luz.
Alguns destes planetas poderiam ter potencialmente mais água do que o 'planeta azul', sendo que o quarto a contar da estrela era o mais parecido com a Terra em termos de tamanho, densidade e radiação recebida.
No mesmo ano, uma outra equipa de astrónomos anunciara a descoberta de um planeta extrassolar a orbitar a estrela mais próxima do Sol, a Próxima de Centauro, também uma anã vermelha, mas situada a 4,22 anos-luz.
O planeta Próxima b, o mais perto da Terra, tem uma temperatura adequada para ter água líquida à sua superfície, pelo menos nas regiões mais quentes. Contudo, tem uma massa 1,3 vezes maior que a da Terra.