CIÊNCIA VIVA – Portugal no grande salto para os exoplanetas

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No dia 20 de março, a Agência
Espacial Europeia (
ESA)
selecionou a
missão Ariel, a próxima missão do programa
científico, a ser lançada em 2028, que será dedicada ao estudo da natureza e da
química da atmosfera de um milhar de exoplanetas já descobertos. O Instituto de
Astrofísica e Ciências do Espaço (
IA) tem uma importante
participação nesta missão, sendo
Pedro Machado, do IA e da Faculdade de Ciências da
Universidade de Lisboa (
FCUL), o líder da equipa portuguesa.

Foram já descobertos cerca de
3800 planetas a orbitar outras estrelas, mas muito há ainda por saber sobre a
sua natureza e composição. Como é que eles são, qual a relação que é possível
estabelecer entre eles e a estrela-mãe, e como é que o nosso Sistema Solar se
encaixa na diversidade de sistemas planetários já descobertos? Estas são
algumas das perguntas que a missão Ariel irá ajudar a responder.

Até agora a tónica tem sido
na deteção de exoplanetas, na determinação das suas massas e tamanhos, mas
pouco ainda foi possível saber sobre as suas atmosferas. Este é o grande salto
para de facto se chegar a um conhecimento cada vez mais completo sobre esses
exoplanetas
”, diz Pedro Machado. “O primeiro ponto é o de detetar se os
planetas têm uma atmosfera ou não, e o segundo passa por caracterizar essa
atmosfera em termos da sua composição
.”


Ligar o estudo das atmosferas
de planetas do próprio Sistema Solar aos exoplanetas é uma das estratégias do
IA, e a adoção da missão Ariel confirma a aposta nesta complementaridade. “
A
partir dos modelos dos planetas do Sistema Solar que estamos a desenvolver,
estamos a contribuir para um modelo mais geral das atmosferas planetárias, que
por sua vez irá dar suporte aos objetivos científicos da missão Ariel
”, diz
Pedro Machado. “
Uma das nossas missões na equipa é a de transmitir o
conhecimento sobre as atmosferas do Sistema Solar para ajudar na pesquisa das
atmosferas dos exoplanetas
”, acrescenta.

Sendo a primeira missão
espacial dedicada ao estudo das atmosferas de exoplanaetas, a Ariel permitirá
contextualizar os planetas gasosos do nosso Sistema Solar
,” comenta Olivier Demangeon (IA e Universidade do Porto). Já Gabriella Gilli (IA e FCUL), especialista no estudo da
atmosfera de Vénus, destaca o trabalho de seleção de exoplanetas de tipo
terrestre quentes que serão alvos de estudo favoráveis para a missão Ariel.

Esta excelente
complementaridade que existe na equipa vai-nos permitir ter um papel importante
nesta área em forte crescimento, seguindo a estratégia que inclui já uma
participação de alto nível do IA em projetos do
ESO (como o ESPRESSO e o NIRPS) e outras
missões espaciais da ESA
(como o CHEOPS e o PLATO)”,
acrescenta Nuno Santos (IA e Universidade do Porto).

Os dados provenientes de
instrumentos como o espectrógrafo ESPRESSO vão permitir estudar as atmosferas
de alguns exoplanetas mais favoráveis, mas um estudo numa escala que ofereça
resultados estatísticos só será possível com o rastreio de muitas centenas de
planetas que será realizado pela missão ARIEL
”, sublinha Nuno Santos.

Ao nível da tecnologia, está
também em estudo a possibilidade de participação do grupo de instrumentação do
IA, que tem uma forte experiência na área da ótica e software de processamento
de dados, afirma Manuel Abreu (IA, FCUL e Laboratório de
Óptica, Lasers e Sistemas – LOLS).
A equipa do IA reúne já todas as condições científicas para justificar o
financiamento necessário a esta contribuição tecnológica.
Instituto
de Astrofísica e Ciências do Espaço

Ciência na Imprensa Regional – Ciência Viva

Foto 1: Impressão artística que representa um exoplaneta a passar em frente da sua estrela. O gráfico a várias cores representa o espectro da atmosfera do exoplaneta e que permite aos cientistas identificar a composição química dessa atmosfera. Créditos: ESO/M. KornmesserConceção artística do satélite Ariel, na sua futura posição num dos pontos de Lagrange, atrás da Terra em relação ao Sol. Nesta posição poderá observar todo o céu sem a interferência do Sol. Fonte: Consórcio Ariel (https://ariel-spacemission.eu/)

Foto 2: Pedro Machado, líder na empresa portuguesa no consórcio