Nova tecnologia pode facilitar detecção de gêmeos da Terra

Trata-se da primeira colaboração nacional em termos de instrumentação para o ESO (Observatório Europeu do Sul), maior organização astronômica do mundo. O equipamento em questão é o Harps, um espectrógrafo de alta precisão que tem sido usado há mais de uma década para a descoberta de planetas extrassolares.

Sua atualização foi desenvolvida por um grupo que inclui astrônomos da UFRN (Universidade Federal do Rio Grande do Norte), do Instituto de Astrofísica das Canárias, na Espanha, do Instituto Max-Planck, na Alemanha e do próprio ESO. A fabricação é da empresa alemã MenloSystems.

O que o Harps faz é colher no telescópio os raios luminosos que emanam das estrelas e convertê-los num espectro - uma "assinatura" de linhas luminosas e escuras que representa a separação da luz em suas componentes de cor.

Os cientistas sabem que esse padrão de "código de barras" sofre um deslocamento para lá e para cá, conforme a estrela está se movimentando na nossa direção ou na oposta - fenômeno conhecido como efeito Doppler.

Ao comparar a variação do espectro ao longo do tempo, pode-se medir o movimento. E por que uma estrela estaria se deslocando para lá e para cá? Esse é justamente o efeito da presença de um planeta orbitando ao seu redor.

A facilidade de detecção, portanto, depende do tamanho do efeito gravitacional que um planeta exerce sobre sua estrela. E isso, por sua vez, está ligado à massa e à distância entre eles.

Por essa razão, os primeiros planetas fora do Sistema Solar a ser descobertos eram tão grandes quanto Júpiter e estavam orbitando bem próximos das estrelas - a velocidade impressa nelas nesse bamboleio era da ordem de 30 metros por segundo.

Já um planeta do tamanho da Terra, numa órbita similar à dela, produziria uma variação de 9 cm por segundo.

O limite do Harps, instalado no observatório de La Silla, no Chile, era até agora de mais ou menos 50 cm por segundo, aquém do necessário. A inovação que contou com a participação brasileira está relacionada a um pente de frequências laser - basicamente, uma régua de alta precisão que pode ser confrontada com as medidas de espectros das estrelas.

Ele foi testado pela primeira vez em 2012, mas não deu certo. Então, os pesquisadores voltaram à prancheta com ele e o redesenharam.

Um novo teste foi realizado em La Silla em abril deste ano, com avanços. "Conseguimos atingir precisões de 2 cm por segundo", disse à Folha José Renan de Medeiros, que lidera o projeto na UFRN.

Outras provas serão feitas para resolver alguns problemas. Ainda que tudo funcione bem, não se pode dizer com certeza que os "gêmeos" da Terra serão encontrados.

Isso porque há um crescente entendimento de que variações na superfície da estrela - campos magnéticos, aparição de manchas, tempestades estelares - podem influenciar medições do "bamboleio gravitacional".

Mais do que ter a resolução necessária, o instrumento precisará que as estrelas-alvos colaborem para permitir a detecção de planetas como o nosso, sem introduzir ruído que mascare o sinal produzido por esses mundos.