(Astronomia On Line - Portugal) Um marco silencioso da astronomia moderna pode ser ultrapassado em breve. O site "Extrasolar Planets Encyclopedia" contém actualmente um total de 998 planetas extrasolares em 759 sistemas planetários. E, apesar de várias fontes diferirem ligeiramente, muito em breve devemos estar vivendo numa era onde são conhecidos mais de mil exoplanetas.
A história da descoberta exoplanetária é paralela à era moderna da astronomia. É estranho pensar que uma geração já cresceu ao longo das últimas duas décadas num mundo onde o conhecimento de planetas extrasolares é um dado adquirido. Na década de 1970, os astrónomos colocavam as probabilidades de detectar planetas para lá do nosso Sistema Solar, durante o nosso tempo de vida, em torno dos 50%.
Claro, antes da primeira e verdadeira descoberta houveram muitos falsos positivos. 70 Ophiuchi foi o local de muitas alegações, começando com a de W. S. Jacob do Observatório Madras por volta de 1855. O grande movimento próprio exibido pela Estrela de Barnard a seis anos-luz de distância também foi altamente escrutinado ao longo do século XX por afirmações de uma companheira invisível que provocava a sua oscilação. Ironicamente, a Estrela de Barnard ainda não conseguiu entrar no panteão de estrelas que ostentam mundos planetários.
Mas a primeira afirmação verificada de um sistema exoplanetário surgiu de uma fonte bizarra e inesperada: um pulsar conhecido como PSR B1257+12, que se descobriu conter dois mundos em 1992. Seguiu-se a primeira descoberta de um mundo em órbita de uma estrela de sequência principal, 51 Pegasi em 1994.
A maioria dos métodos e técnicas usadas para descobrir exoplanetas depende ou da velocidade radial ou da queda de brilho de uma estrela quando um planeta transita. Ambos têm a sua utilidade e desvantagens. A velocidade radial procura mudanças no espectro estelar à medida que um companheiro invisível o reboca em torno de um centro de massa comum. Embora eficaz, só consegue colocar um limite inferior na massa do planeta e é aplicável a mundos em pequenas órbitas. Esta é uma das razões porque os "Júpiteres quentes" dominaram o início do catálogo exoplanetário: não os procuramos há assim tanto tempo.
O outro método, tornado famoso por estudos como o do Telescópio Espacial Kepler, é o método de detecção por trânsito. Isto permite uma estimativa muito mais refinada da massa e órbita de um planeta, assumindo em primeiro lugar que transita o disco da sua estrela-mãe a partir do ponto de vista da Terra, o que a maioria não faz.
A detecção directa via ocultação da estrela hospedeira está também a surgir. Um dos primeiros exoplanetas observados directamente foi Fomalhaut b, que pôde ser visto a mudar de posição na sua órbita entre 2004 e 2006.
As microlentes gravitacionais também já deram frutos planetários, com estudos como o MOA (Microlensing Observations in Astrophysics) e o OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) capturando breves eventos à medida que um corpo invisível passa em frente de uma estrela de fundo. Os distantes planetas ou planetas nómadas (livres de estrelas hospedeiras) só podem ser detectados através desta técnica.
Existem técnicas mais exóticas, como irradiação relativista. Outros métodos incluem a procura por variações minúsculas à medida que um planeta iluminado orbita a sua estrela-mãe, deformidades provocadas por variações elipsoidais à medida que planetas gigantes orbitam uma estrela, e detecções infravermelhas de discos circumestelares. Ficamos sempre espantados com a riqueza de dados que conseguem ser extraídos a partir de alguns ténues fotões de luz.
Conhece-se actualmente uma incrível variedade de mundos, muitos dos quais desafiam a imaginação dos escritores de ficção científica. Quer um mundo feito de diamantes, ou um onde chove vidro? Existe um "exoplaneta para isso".
As notícias de descobertas exoplanetárias passaram de incríveis a rotineiras, com mundos tipo-Tatooine (da saga "Guerra das Estrelas") em órbita de estrelas duplas e sistemas com mundos em ressonâncias bizarras anunciadas com maior frequência.
As pesquisas exoplanetárias têm também capacidade para determinar aquele factor "fp" na famosa equação de Drake, que nos pergunta: "qual é a fracção de estrelas com planetas". Há muito que se suspeita que as estrelas com planetas são a regra e não a excepção, e nós estamos apenas começando a ter dados concretos para apoiar essa afirmação.
Missões como o Kepler da NASA ou o CoRoT da CNES/ESA incharam as fileiras de mundos extrasolares. O Kepler terminou recentemente a sua carreira olhando na direcção das constelações de Cisne, Hércules e Lira, e ainda tem mais de 3200 detecções que aguardam confirmação.
Mas será que um dado mundo é tipo-Terra, ou apenas do tamanho da Terra? Este é o Santo Graal da detecção moderna de exoplanetas: um mundo com o tamanho da Terra que orbita na zona habitável de uma estrela. Há que exercer cautela de cada vez que o "último gémeo da Terra" avança para as manchetes. A ciência exoplanetária definitivamente amadureceu, permitindo-nos, finalmente, começar a caracterização de sistemas solares e dando-nos algumas dicas sobre a formação do nosso próprio Sistema Solar.
Mas talvez o legado mais duradouro seja o que a descoberta exoplanetária nos diz sobre nós mesmos. Quão comum (ou rara) é a Terra? Quão típica é a história do nosso Sistema Solar? Se os primeiros "1000" são qualquer indicação, nós suspeitamos fortemente que os planetas terrestres vêm em suficientes variedades distintas ou "sabores" capazes fazer inveja a qualquer fabricante de gelados.
E o futuro da ciência exoplanetária parece, de facto, promissor. Uma missão proposta, conhecida como FINESSE (Fast INfrared Exoplanet Spectroscopy Survey Explorer), teria como alvo as atmosferas de planetas extrasolares, caso vá em frente com o lançamento previsto para 2017. Outra proposta, conhecida como WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope), procuraria eventos de microlentes a partir de 2023. Uma missão que os cientistas gostariam de ter ao dispor, e que parece ser sempre arquivada, é a conhecida "Terrestrial Planet Finder".
Mas a missão de caça por planetas extrasolares que está mais próxima de lançamento é a TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Ao contrário do Kepler, que observa uma única zona do céu, o TESS fará um levantamento de todo o céu observando meio milhão de estrelas.
Também estamos agora aproximando-nos de uma época em que a espectroscopia pode permitir-nos detectar exoluas e a química que ocorre nestes mundos distantes. Um exemplo de uma excitante descoberta seria a detecção de um químico como a clorofila, que se sabe que na Terra apenas existe como resultado da vida. Mas o que seria esta descoberta tentadora, senão um pontinho num gráfico, quando o que nós, humanos, queríamos realmente ver era a vista destas longínquas distantes e alienígenas florestas!
Esta é a emocionante era em que vivemos. Parabéns, Humanidade, na detecção de 1000 exoplanetas... que descubram muitos mais!
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