A participação brasileira na busca por planetas análogos à Terra

Cientistas brasileiros desenvolvem instrumentos para o telescópio espacial PLATO, que buscará planetas rochosos na chamada zona habitável de estrelas como o Sol

Por Danilo Albergaria

Há um quarto de século, o astrofísico brasileiro Eduardo Janot Pacheco fazia um pós-doutorado na França quando uma oportunidade literalmente bateu à porta de sua sala no Observatório de Paris-Meudon: a agência espacial francesa, a CNES, queria que o professor do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG-USP) fizesse parte da missão de desenvolvimento do CoRoT (Convection Rotation and Planetary Transits, ou Rotação por Convecção e Trânsitos Planetários), o primeiro telescópio espacial voltado para a busca de exoplanetas rochosos, de tipo terrestre.

Desde que aceitou o convite para participar do desenvolvimento do satélite, lançado em 2006, até o encerramento da missão em 2013, Janot liderou a participação brasileira no desenvolvimento de instrumentos do CoRoT e nas próprias pesquisas com os dados colhidos pelo satélite. Foi o início da inserção de cientistas e instituições brasileiras na busca por exoplanetas rochosos, relativamente pequenos, como a Terra. Até a descoberta do CoRoT-Exo-7b, os exoplanetas conhecidos eram gigantes análogos a Júpiter e Saturno, mais facilmente detectados. Hoje, dos mais de 6 mil exoplanetas confirmados, por volta de 900 devem ser rochosos, detectados principalmente por missões como o CoRoT e o telescópio espacial Kepler, da NASA, a agência espacial americana.

É uma escalada que promete chegar ao cume das buscas por exoplanetas interessantes para astrobiologia: encontrar objetos análogos à Terra, planetas rochosos orbitando estrelas de tipo solar, em órbitas relativamente longas, como a da nossa morada cósmica. Um dos objetivos da astrobiologia é conhecer a distribuição de planetas terrestres na zona habitável de estrelas como o Sol. A zona habitável é a faixa da distância para uma estrela que permite a existência de água líquida na superfície de um planeta como o nosso.

Expectativas para descobertas como essa estão depositadas atualmente no telescópio espacial PLATO (Planetary Transits and Oscillation of stars, ou Trânsitos Planetários e Oscilações de Estrelas), parte do programa Cosmic Vision da ESA, a Agência Espacial Europeia. Com lançamento previsto para março de 2027, o PLATO conta com participação da comunidade científica brasileira que, seguindo a picada aberta por Janot, contribui para desenvolvimento de instrumentos decisivos para o sucesso da missão.

O engenheiro e astrofísico Fábio de Oliveira Fialho, professor da Escola Politécnica da USP, participou do desenvolvimento do CoRoT e vem usando a experiência acumulada para desenvolver o PLATO. Vanderlei Parro, que é professor do Instituto Mauá de Tecnologia, de São Caetano do Sul, é outra figura de destaque do desenvolvimento de ambos. O esforço brasileiro vem sendo financiado pela FAPESP por meio do Projeto Temático “O Brasil no espaço: astrofísica e engenharia”, encabeçado por Janot.

Como o CoRoT e o Kepler, o PLATO usará o chamado método de trânsito, que detecta exoplanetas registrando os minúsculos efeitos observados quando um planeta passa na frente de sua estrela e diminui um pouco a luminosidade medida. “É um eclipse muito pequenininho, por isso a observação tem que ser muito precisa”, diz Janot. Procurar por um análogo do par Terra-Sol significa buscar planetas que não orbitam muito perto de sua estrela. Órbitas maiores aumentam o período entre um trânsito e outro, exigindo um maior tempo de observação. O PLATO está preparado para observar, ao longo quatro anos, campos que juntos correspondem a mais de 200 mil estrelas, procurando planetas terrestres a uma distância de suas estrelas que seja parecida com a que separa a Terra do Sol. Ou seja, é uma procura por planetas em zona habitável e pesquisas futuras procurarão caracterizar suas atmosferas para, quem sabe, detectar indícios de bioassinaturas.  

Parro liderou o projeto de desenvolvimento de hardware e software que emulam as 26 câmeras de alta resolução e os processadores utilizados no PLATO. Parte do interesse dessa emulação é testar e assegurar o funcionamento do equipamento quando o satélite estiver no espaço, prevendo e evitando falhas. Fialho, por sua vez, encabeçou o desenvolvimento do sistema que corrige os efeitos dos movimentos do telescópio na coleta de dados.

Fialho explica que o Brasil, por participar do desenvolvimento tecnológico do satélite, terá acesso aos dados da observação de um conjunto de estrelas de maior interesse, que é reservado aos membros do consórcio. São dados fundamentais para análises que podem resultar em descobertas de planetas que serão alvo da busca por vida extraterrestre num futuro próximo.

Para além de municiar os astrônomos brasileiros com dados que poderão resultar em descobertas importantes para a astrobiologia, a participação no PLATO permite aos cientistas e engenheiros brasileiros obter um valioso conhecimento tecnológico. “Em processos de cooperação científica, geralmente ocorre muita transferência de tecnologia”, explica Parro. O engenheiro avalia que a colaboração com a ESA possibilitou geração de conhecimento sobre diferentes aspectos de um satélite como o PLATO, que incluem a compreensão de interfaces, conectores, funcionamento do software, além das proteções contra falhas e das formas de utilização do equipamento.

Além de Janot, Fialho e Parro, a participação brasileira no PLATO inclui pesquisadores espalhados por instituições de todo o Brasil, incluindo as universidades federais de Minas Gerais, do Rio Grande do Norte, do Rio de Janeiro e de Ponta Grossa.

Danilo Albergaria é pesquisador de pós-doutorado no Laboratório de Astrobiologia (AstroLab) da USP.

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  • Este conteúdo foi produzido com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), Brasil. Projeto: “Pontes interdisciplinares para a compreensão da vida no Universo: o Núcleo de Apoio à Pesquisa e Inovação em Astrobiologia e o Laboratório de Astrobiologia da USP”. Processo nº 2025/06229-7