Nova câmara para a detecção de planetas extra-solares distingue-se pela sua simplicidade

2002-03-13

Representação artística de um planeta orbitando uma estrela. Crédito: JPL/NASA.
Cabe numa secretária, e é essencialmente constituído por peças compradas numa loja de fotografia, mas dois cientistas acreditam que o novo instrumento vai ajudá-los a encontrar planetas
planeta
Um planeta é um objecto que se forma no disco que circunda uma estrela em formação e cuja massa é superior à de Plutão (1/500 da massa da Terra) e inferior a 10 vezes a massa de Júpiter. Ao contrário das estrelas, os planetas não produzem luz, apenas reflectem a luz da estrela que orbitam.
gigantes que orbitam estrelas
estrela
Uma estrela é um objecto celeste gasoso que gera energia no seu núcleo através de reacções de fusão nuclear. Para que tal possa suceder, é necessário que o objecto possua uma massa superior a 8% da massa do Sol. Existem vários tipos de estrelas, de acordo com as suas temperaturas efectivas, cores, idades e composição química.
da nossa galáxia
galáxia
Um vasto conjunto de estrelas, nebulosas, gás e poeira interestelar gravitacionalmente ligados. As galáxias classificam-se em três categorias principais: espirais, elípticas e irregulares.
.

A montagem desta nova câmara é uma colaboração entre Charbonneau, do Instituto Tecnológico da Califórnia (Caltech), em Pasadena (EUA), e Trauger, do Laboratório de Propulsão a Jacto (JPL-NASA), também em Pasadena (EUA). "Um astrónomo amador poderia fazer este projecto, excepto a parte do software, pois requer várias pessoas a trabalharem 10 horas por dia" disse Charbonneau. "Mas é fácil compreender a ideia e a construção do equipamento é económica. Por isso, toda a gente pensa que, se funcionar, é um projecto ideal". O projecto custa $100 000 (dólares americanos), uma pequena fracção do custo da maioria dos grandes telescópios terrestres e espaciais, e espera-se que comece a funcionar em poucos meses.

Este invento será utilizado na procura sistemática de planetas extra-solares
planeta extra-solar
Um planeta extra-solar é um planeta que não orbita o nosso Sol.
, num projecto que durará 3 anos e realizar-se-á no Observatório Palomar, em San Diego (EUA). Com este instrumento, Charbonneau e os seus colegas varrerão o céu à procura de "Júpiteres quentes", ou planetas gigantes gasosos
planeta joviano
Designam-se por planetas jovianos aqueles que se assemelham a Júpiter, ou seja, planetas gigantes com superfícies gasosas. No Sistema Solar, são planetas jovianos Júpiter, Saturno, Úrano e Neptuno.
, cujas órbitas
órbita
A órbita de um corpo em movimento é a trajectória que o corpo percorre no espaço.
os colocam à frente da estrela em torno da qual giram, na linha de visão entre a estrela e a Terra. Os astrónomos detectam então o "piscar" da estrela, provocado pelo planeta que bloqueia parcialmente a luz proveniente da estrela.

A câmara baseia-se numa teleobjectiva fotográfica normal para uma câmara de 35mm e usa uma lente padrão Leica de 300 mm com um CCD. O CCD, que custa $22 000, será montado num suporte especialmente construído para encaixar na parte posterior da lente. Todo o dispositivo será então fixado numa montagem equatorial pouco dispendiosa, disponível em muitas lojas de equipamento astronómico amador.

O Observatório Palomar disponibilizou uma pequena cúpula para o instrumento e o sistema será automatizado de forma a ser operado remotamente. O novo telescópio estará ligado ao sistema meteorológico já existente, que, monitorizando as condições atmosféricas, determinará quando a cúpula pode ser aberta. Cada imagem terá um quadrado de céu com cerca de 5 por 5 graus, ou seja, um campo de visão onde cabem 100 luas cheias ou uma constelação
constelação
Designa-se por constelação cada uma das 88 regiões em que se divide a abóbada celeste, por convenção de 1922.
inteira. Numa noite com bom tempo, poderão obter cerca de 300 imagens; com 20 noites boas por mês, cerca de 6000 imagens serão recolhidas todos os meses para serem analisadas por computador. A altura ideal será no outono e no inverno, quando a Via Láctea
Via Láctea
A Via Láctea é a galáxia de que faz parte o nosso Sistema Solar. Trata-se de uma galáxia espiral gigante, com um diâmetro de cerca de 160 mil anos-luz e uma massa da ordem de 100 mil milhões de vezes a massa do Sol.
está visível, e cada imagem reunirá um elevado número de estrelas.

"Estima-se que cerca de uma em cada três estrelas no campo de visão será como o Sol
Sol
O Sol é a estrela nossa vizinha, que se encontra no centro do Sistema Solar. Trata-se de uma estrela anã adulta (dita da sequência principal) de classe espectral G. A temperatura na sua superfície é aproximadamente 5800 graus centígrados e o seu raio atinge os 700 mil quilómetros.
, e 1% destas terá um planeta do tipo Júpiter
Júpiter
Júpiter é o quinto planeta mais próximo do Sol. Com um diâmetro cerca de 11 vezes maior do que a Terra e uma massa mais de 300 vezes superior, é o maior planeta do Sistema Solar e o primeiro dos planetas gigantes gasosos.
, ou um planeta gigante gasoso que está tão perto da estrela que a orbita em quatro ou cinco dias" disse Charbonneau. "Destes 1%, estima-se que um décimo dos sistemas está inclinado na direcção certa a ser detectado, ou seja, de modo a que a órbita do planeta o faz passar à frente da estrela. Então, talvez uma em cada 3000 estrelas fotografadas tenha um planeta detectável. Ou, se quisermos ser conservadores, cerca de uma em cada 6000."

O número elevado de imagens que se espera obter levou a que se desenvolvesse um software especial para as analisar. O software terá de comparar várias imagens da mesma zona do céu, procurando estrelas que diminuiram ligeiramente a sua luminosidade
luminosidade
A luminosidade (L) é a quantidade de energia que um objecto celeste emite por unidade de tempo e em determinado comprimento de onda, ou em determinada banda de comprimentos de onda.
. Medições repetidas permitirão confirmar se a variação da luminosidade da estrela se deve a um planeta que a orbita, e no caso afirmativo, medir o período orbital
período orbital
O tempo necessário para que um corpo descreva uma órbita completa e fechada em torno de outro corpo.
e o tamanho do planeta. Então, observações com o telescópio de 10m do Observatório Keck
W. M. Keck Observatory
O Observatório W. M. Keck é operado pelo Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) e pela NASA, e encontra-se localizado em Mauna Kea, no Havai. O observatório é constituído por dois telescópios gémeos de 10 metros, o Keck I e o Keck II.
, em Mauna Kea (Havai-EUA), fornecerão dados espectrais, complementando o estudo do planeta.

Fonte da notícia: http://www.jpl.nasa.gov/releases/2002/release_2002_57.html