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Cientistas portugueses à boleia de missão da NASA que irá caçar exoplanetas
2018 abril 13

Imagem artística do satélite TESS no espaço. Crédito: NASA/GSFC
Na próxima segunda-feira será lançado para o espaço o TESS (NASA), um observatório espacial que conta com a participação do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA1). O lançamento, efetuado por um foguetão Falcon 9 da empresa privada SpaceX, está previsto para as 23:32 (hora de Portugal continental), a partir do Centro Espacial Kennedy na Flórida (EUA). 
O TESS (acrónimo inglês para Transiting Exoplanet Survey Satellite, ou satélite de pesquisa para exoplanetas em trânsito) irá observar estrelas brilhantes até 300 anos-luz de distância, à procura de planetas a transitar2 essas estrelas. Para tal vai usar quatro câmaras CCD de grande campo, com 16,8 megapixéis cada, que ao longo de 2 anos irão cobrir cerca de 85% do céu.

Tiago Campante (IA e Faculdade de Ciências da Universidade do Porto) liderou componentes do trabalho que permitiu moldar os requisitos de desempenho da instrumentação. Para este investigador: “O TESS irá realizar um levantamento dos planetas em trânsito de estrelas na vizinhança cósmica do Sol. Não será difícil imaginar que, num futuro longínquo, quando as primeiras sondas não tripuladas deixarem o Sistema Solar rumo a outros mundos potencialmente habitáveis, estas tenham como destino planetas descobertos pelo TESS.”

Mas esta missão não irá só procurar exoplanetas. Margarida Cunha (IA e Universidade do Porto), membro do comité executivo do TASC (TESS Asteroseismic Science Consortium, ou Consórcio de Ciência Asterossísmica do TESS) explica: “Um dos objetivos do TASC é usar asterossismologia3 para determinar propriedades como a massa, o raio ou a idade dos TESS Objects of Interest, isto é, estrelas em torno das quais se suspeita existirem planetas. A caracterização destas estrelas é essencial para a determinação das propriedades dos planetas em causa e também para a caracterização dos respetivos sistemas exoplanetários.”

Para além disso, o TASC vai explorar os dados sísmicos obtidos pelo TESS para muitas outras estrelas de diferentes massas e fases de evolução. Cunha acrescenta: “A ideia é estabelecer limites cada vez mais apertados à física das estrelas, para melhorar os modelos de evolução estelar, que por sua vez são utilizados para caracterizar as estrelas, incluindo aquelas em que se suspeita existirem planetas, mas para as quais não há dados sísmicos.”


Tiago Campante é também um membro do grupo de trabalho responsável pela seleção e priorização de alvos científicos do TESS. Recentemente recebeu uma bolsa Marie Sklodowska-Curie, para aplicar no estudo da evolução conjunta das estrelas e dos planetas. O projeto, distinguido pela Comissão Europeia com 160 mil euros, visa detetar e caracterizar planetas gasosos em torno de gigantes vermelhas, estrelas mais velhas do que o Sol, usando dados obtidos pelo satélite TESS.

O envolvimento do IA na missão TESS faz parte de uma estratégia mais abrangente para o estudo e caracterização de estrelas e exoplanetas. Nuno Santos (IA e FCUP), líder da linha temática “Deteção e caracterização de outras Terras” do IA comenta: “O IA está envolvido em vários esforços que vão permitir complementar de forma crucial os dados do TESS. São disto exemplo instrumentos como o ESPRESSO4, HARPS, NIRPS  ou SPIRou. Esta participação vai ainda ajudar a preparar as missões espaciais CHEOPS e PLATO, da Agência Espacial Europeia (ESA), nas quais o IA está envolvido ao nível do planeamento e da construção”.


NOTAS

1. O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) é a instituição de referência na área 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

2.O Método dos Trânsitos consiste na medição da diminuição da luz de uma estrela, provocada pela passagem de um exoplaneta à frente dessa estrela (algo semelhante a um micro-eclipse). Através de um trânsito é possível determinar apenas o raio do planeta. Este método é complicado de usar, porque exige que o(s) planeta(s) e a estrela estejam exatamente alinhados com a linha de visão do observador. 

3. A Asterossismologia é o estudo do interior das estrelas, através da sua atividade sísmica medida à superfície. Em sismologia, os diferentes modos de vibração de um tremor de Terra podem ser usados para estudar o interior da Terra, de forma a obter dados acerca da composição e profundidade das diversas camadas. De uma forma semelhante, as oscilações observadas à superfície de uma estrela também podem ser usadas para inferir dados sobre a estrutura interna e composição da estrela.

4. O ESPRESSO (Echelle SPectrogaph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations) é um espectrógrafo de alta resolução, recentemente instalado no observatório VLT (ESO). Tem por objetivo procurar e detetar planetas parecidos com a Terra capazes de suportar vida. Para tal, será capaz de detetar variações de velocidade de cerca de 0,3 km/h. Tem ainda por objetivo testar a estabilidade das constantes fundamentais do Universo. 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. .


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