Encontrar um planeta parecido com a Terra é um dos maiores desafios da astronomia moderna. Embora milhares de exoplanetas já tenham sido descobertos, localizar mundos potencialmente habitáveis continua sendo uma tarefa extremamente difícil, principalmente porque o brilho de suas estrelas praticamente os torna invisíveis.
Agora, pesquisadores da Universidade da Flórida Central (UCF), nos Estados Unidos, desenvolveram uma tecnologia que pode mudar esse cenário. Batizado de PEEPSS, o sistema foi projetado para ajudar futuros telescópios espaciais a identificar exoplanetas escondidos pela intensa luminosidade de suas estrelas.
A iniciativa faz parte dos preparativos para o futuro Observatório de Mundos Habitáveis, missão proposta pela NASA para procurar planetas semelhantes à Terra e analisar suas atmosferas em busca de possíveis bioassinaturas.
O brilho das estrelas é o maior obstáculo
Segundo Stephen Eikenberry, professor da Faculdade de Óptica e Fotônica da UCF e líder do projeto, detectar um planeta habitável é como tentar enxergar “uma pequena luz piscando enquanto alguém aponta um refletor diretamente para o seu rosto”.
O problema é a enorme diferença de brilho entre uma estrela e um planeta.
Em muitos casos, uma estrela pode ser cerca de 10 bilhões de vezes mais brilhante do que um planeta localizado em sua zona habitável, tornando praticamente impossível observar esse pequeno ponto luminoso diretamente.
Para minimizar esse efeito, os astrônomos utilizam coronógrafos, instrumentos que bloqueiam parte da luz estelar para permitir que a fraca luminosidade do planeta alcance os detectores.
Mesmo assim, pequenas imperfeições na óptica dos telescópios deixam escapar luz suficiente para comprometer a observação.
Segundo Eikenberry, mesmo um vazamento equivalente a apenas uma milionésima parte da luz da estrela ainda pode ser cerca de 10 mil vezes mais intenso do que o brilho do exoplaneta procurado.
Como funciona o PEEPSS
O PEEPSS — sigla para Photonics Enabled Exoplanetary Spectroscopic System — utiliza uma abordagem diferente da maioria dos sistemas atuais.
Enquanto outras tecnologias monitoram a luz antes que ela atravesse o coronógrafo, o novo método realiza a correção diretamente no plano focal do telescópio, exatamente onde a imagem científica é formada.
Isso permite detectar e corrigir distorções ópticas que surgem após a passagem da luz pelo coronógrafo, conhecidas pelos cientistas como aberrações de caminho não comum.
Com essa estratégia, torna-se possível reduzir ainda mais o brilho residual da estrela e aumentar significativamente as chances de detectar planetas extremamente tênues.
Lanternas fotônicas recuperam informações perdidas
O coração da nova tecnologia são as chamadas lanternas fotônicas, um componente inovador da área conhecida como astrofotônica.
Esses dispositivos dividem a luz recebida em diversos canais ópticos independentes. Além da intensidade luminosa, eles conseguem recuperar informações sobre a fase da luz, um dado normalmente descartado pelos detectores convencionais.
Segundo Eikenberry, essa informação adicional permite gerar imagens inspiradas em princípios da física quântica, aumentando a resolução e filtrando de forma muito mais eficiente a luz remanescente da estrela.
A Universidade da Flórida Central é hoje uma das principais referências mundiais nesse tipo de tecnologia. De acordo com o pesquisador, apenas dois grupos realizam pesquisas de ponta com lanternas fotônicas: sua equipe e pesquisadores da Universidade de Sydney, na Austrália.
Tecnologia pode equipar futuras missões da NASA
O projeto está estruturado para durar três anos e envolve a construção e os testes de protótipos em laboratório e em telescópios terrestres.
Além da Universidade da Flórida Central, participam da iniciativa a Universidade da Califórnia em Santa Cruz, o Space Telescope Science Institute e a Universidade de Sydney.
Algumas versões experimentais do sistema já foram testadas em telescópios localizados no Havaí graças à colaboração com o Laboratório de Pesquisa da Força Aérea dos Estados Unidos e parceiros internacionais.
Os pesquisadores esperam que a tecnologia seja incorporada às futuras missões da NASA voltadas à busca de planetas habitáveis ao redor de estrelas distantes.
Segundo Eikenberry, encontrar mundos com condições semelhantes às da Terra já representaria um enorme avanço para a astronomia. Mas identificar sinais concretos de vida em um desses planetas seria uma das descobertas científicas mais importantes da história da humanidade.
[ Fonte: Infobae ]
