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Chegou o caçador de exoplanetas da próxima geração
2017 dezembro 06

Primeiro espectro não tratado obtido pelo ESPRESSO: a estrela Tau Ceti. Crédito: Nuno SantosFoto com os membros da equipa presentes durante a primeira luz do ESPRESSO, na plataforma do Observatório do Paranal. No fundo estão duas das unidades do VLT. Crédito: Giorgio Calderone, INAF Trieste
O ESPRESSO (Echelle SPectrogaph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations ou espectrógrafo echelle para observações de planetas rochosos e espectroscopia de alta estabilidade), instalado no VLT do Observatório Europeu do Sul (ESO), já teve “primeira luz” 1. O coudé train2 do ESPRESSO, uma das componentes chave do instrumento, foi construído em Portugal pelo Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA3), Universidades do Porto e de Lisboa.

Segundo Alexandre Cabral (IA e Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa), “Este momento é o culminar de quase dez anos de planeamento, desenho, construção e teste de um instrumento, para o qual Portugal contribui com uma parte fundamental, o sistema óptico coudé train. Este sistema irá permitir ao espectrógrafo observar com os quatro telescópios ao mesmo tempo, algo nunca antes realizado, sendo equivalente a ter um telescópio ótico com uma abertura de 16 m de diâmetro, ou seja, o maior do mundo.”

O ESPRESSO tem por objetivo procurar e detetar planetas parecidos com a Terra, capazes de suportar vida, assim como testar a estabilidade das constantes fundamentais do Universo. Para tal, irá medir velocidades radiais4, sendo capaz de detetar variações nestas velocidades de cerca de 0,3 km/h, ou seja, a velocidade de uma tartaruga a andar.

De acordo com Nuno Cardoso Santos (IA e Faculdade de Ciências da Universidade do Porto), um dos investigadores principais do instrumento: “Começa agora uma nova fase, em que vamos testar em detalhe o instrumento e otimizá-lo, para que em meados de 2018 seja possível começar a fase de exploração científica. As mais de 270 noites que nos foram atribuídas para usar o ESPRESSO no VLT vão-nos permitir liderar um grande número de novas descobertas nas áreas científicas em que o consórcio está mais envolvido, com um foco muito especial no estudo de outros planetas e da variabilidade das constantes fundamentais da física.”

O ESPRESSO é o sucessor de um dos mais bem-sucedidos instrumentos caçadores de planetas até hoje, o HARPS5, instalado no observatório de La Silla do ESO, que deteta variações de velocidade a rondar os 3,5 km/h. As observações de teste do ESPRESSO incluíram estrelas e sistemas planetários conhecidos e comparando com dados do HARPS, mostraram que o ESPRESSO, com tempos de exposição muito menores, consegue obter dados de qualidade semelhante.

O Consórcio responsável pelo desenvolvimento e construção do ESPRESSO é constituído por instituições académicas e científicas de Portugal, Itália, Suíça e Espanha, bem como membros do Observatório Europeu do Sul. Os parceiros portugueses são o IA (Universidade do Porto e Universidade de Lisboa) e a Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa. A participação nacional no ESPRESSO foi financiada pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT).

NOTAS
  1. A Primeira Luz (First Light) é um termo utilizado em astronomia, para designar a primeira imagem de um objeto astronómico, obtida com um novo instrumento.
  2. O Coudé Train é a componente, composta por 9 elementos óticos de qualidade excecional, que levam a luz desde o telescópio até ao espectrógrafo, com o mínimo de aberração ou de perdas, ao longo de um trajeto com cerca de 60 metros. O Coudé Train do ESPRESSO foi construído pela equipa portuguesa, liderada pelo IA, e incluiu a participação da indústria portuguesa, nomeadamente a Ernesto São Simão, Tecnogial, Zeugma/Tecnisata e HPS.
  3. Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) é a maior unidade de investigação na área das Ciências do Espaço em Portugal, integrando investigadores da Universidade do Porto e da Universidade de Lisboa, e englobando a maioria da produção científica nacional na área. Foi avaliado como “Excelente" na última avaliação que a Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) encomendou à European Science Foundation (ESF). A atividade do IA é financiada por fundos nacionais e internacionais, incluindo pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (UID/FIS/04434/2013), POPH/FSE e FEDER através do COMPETE 2020.
  4. O Método das Velocidades Radiais deteta exoplanetas medindo pequenas variações na velocidade (radial) da estrela, devidas ao movimento que a órbita desses planetas imprime na estrela. A título de exemplo, a variação de velocidade que o movimento da Terra imprime no Sol é de apenas 10 cm/s (cerca de 0,36 km/h). Com este método é possível determinar o valor mínimo da massa do planeta. No entanto, em conjunto com o método dos trânsitos, é possível determinar a massa real.
  5. O HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher, ou pesquisador de planetas de alta resolução por velocidades radiais) é um espectrógrafo de alta resolução, instalado no telescópio ESO de 3,6 metros do observatório de La Silla (Chile). Deteta variações de velocidade inferiores a 4 km/h (ou aproximadamente a velocidade de uma pessoa a caminhar).

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