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A busca de novos mundos com o satélite plato


Observando o espaço com 34 telescópios para investigar um milhão de estrelas.

A exploração de planetas em torno de estrelas além do Sol (planetas extra-solares, ou "exoplanetas") é um dos temas mais interessantes da ciência do século 21. Um dos objetivos chave desta pesquisa é descobrir e entender sobre as propriedades dos outros mundos semelhantes à Terra e da nossa vizinhança. A ESA, Agência Espacial Europeia, irá fazer isso através da preparação de uma nova missão espacial chamada PLATO. O Lançamento da missão está previsto para 2024, e as descobertas validadas de planetas como a Terra em distâncias comparáveis à da Terra e em torno de estrelas semelhantes ao nosso Sol será produzido após terem sido recolhidos três anos de dados observacionais. O Comité do Programa Científico da ESA votou e escolheu PLATO em sua reunião ordinária em Paris nos dias 19 e 20 de fevereiro de 2014, como um dos cinco projetos espaciais propostos para a chamada "M" ou missões "de porte médio".

Atualmente nenhum único exoplaneta do tipo Terra em uma zona habitável e em torno de uma estrela semelhante ao nosso Sol foi encontrado e totalmente caracterizada. PLATO vai ser um pioneiro nesta busca de novos mundos para a humanidade investigar.

"PLATO começará um completamente novo capítulo na exploração de planetas extra-solares" Dra. Rauer prevê com confiança. "Vamos encontrar planetas que orbitam sua estrela na zona 'habitável​​' que suporta a vida: planetas onde se espera que a água líquida exista, e onde a vida como a conhecemos pode ser mantida". O consórcio da missão é liderada pela Dra. Heike Rauer do Centro Aeroespacial Alemão (DLR).

PLATO irá medir os tamanhos, massas e idades dos sistemas planetários que irá encontrar, por isso, as comparações detalhadas com nosso próprio Sistema Solar poderá ser feita. "Nos últimos 20 anos mais de mil exoplanetas foram descobertos, com pouquíssimos sistemas multi-planetários entre eles", explica Rauer. "Mas quase todos esses sistemas diferem significativamente de nosso Sistema Solar em suas propriedades, porque eles são os mais fáceis de encontrar exemplos. PLATO firmemente irá estabelecer se os sistemas como o nosso Sistema Solar, e planetas como a nossa Terra são comuns na Galáxia. "Os cientistas precisam de um quadro completo de todos os tipos de sistemas planetários para entender melhor como os planetas e seus sistemas se formam e evoluem.

PLATO 2.0 será capaz de fornecer tanto idades precisas a partir da Sismologia como períodos de rotação a partir da análise das curvas de luz. Na UFRN (Natal, Brasil), o Grupo de Evolução e Estrutura Estelar (GE3​​) liderado por José-Dias do Nascimento é integrante da missão PLATO e vai liderar o projeto que estuda o presente, passado e futuro do Sol com base no grupo de estrela extremamente semelhante ao Sol (Estrelas Gêmeas Solares) e estrelas Análogas solares a partir de uma perspectiva da atividade magnética e rotação estelar. No Instituto Astronômico e Geofísico da Universidade de São Paulo, o Professor Eduardo Janot Pacheco (Representante do Brasil no PLATO board) conduzirá a pesquisa na detecção de oscilações estelares (asterossismologia).

PLATO é um acrônimo para PLanetary Transits Ocilations Stars. PLATO irá encontrar planetas através da obstrução periódica da luz estelar detectada e causada por um planeta que atravessa em frente da estrela, bloqueando uma fração da luz da estrela que chega até o satélite PLATO. Ele também vai medir pequenas variações detectadas na luz das estrelas causadas ​​por pequenas oscilações nas estrelas hospedeiras, realizando assim a chamada asterosismologia. Assim como em sismologia da Terra, estas vibrações podem revelar a estrutura interior do corpo vibratório. A asterosismologia nos permite descobrir a idade da estrela e dos planetas que orbitam em torno dela.

Um novo tipo de telescópio espacial

PLATO é um tipo de telescópio espacial completamente novo: ele vai usar uma rede de telescópios, em vez de uma única lente ou espelho. PLATO irá usar câmeras de alta qualidade, e terá a vantagem de observar continuamente a partir do espaço, sem a interrupção do nascer do Sol, ou o efeito tremido causado pela turbulência da atmosfera Terrestre. Isso permitirá que PLATO descubra planetas menores que a Terra e os planetas a distâncias de suas estrelas semelhantes à distância Terra-Sol. Até agora, apenas alguns pequenos exoplanetas são conhecidos em distâncias estrela-planeta comparáveis ​​ou maiores que a da Terra ao Sol. Ao contrário de missões anteriores, PLATO incidirá sobre esses planetas, que são previstos como os mais parecidos com os nossos próprios planetas do Sistema Solar.

A Europa vai assumir um papel de liderança na busca de planetas extra-solares

PLATO é uma colaboração europeia viva e vigorosa - muitas instituições e centenas de investigadores europeus estão trabalhando em conjunto com cientistas de todo o mundo para completar a equipe. O catálogo de planetas potencialmente habitáveis fornecidos por PLATO será a base para medidas de acompanhamento para estudo da atmosfera de planetas, utilizando o European Southern Observatory’s European Extremely Large Telescope (E-ELT), ou a próxima geração de grandes telescópios espaciais, como o Telescópio Espacial James Webb. Com PLATO, a Europa vai liderar a busca por exoplanetas habitáveis.

Um trabalho pioneiro na busca por um candidato a nosso segundo "sistema solar"

Somente através da medida da massa e do raio de um planeta é que conseguimos distinguir entre um "mini- Netuno ", com um alto teor de gás, mas uma baixa dsensidade - como os dois planetas mais distantes do Sistema Solar - ou um planeta rochoso com um núcleo de ferro, como a Terra. Sem esta informação a habitabilidade de um planeta não pode ser determinada. Alguns planetas extra-solares conhecidos são "super -Terras ", com tamanhos e massas um maiores que a da Terra. Até agora, apenas alguns pequenos exoplanetas tiveram sua massa, raio e idade determinados com precisão. Isto é necessário para descrever adequadamente um planeta. "A observação de planetas em muitos estados diferentes de sua evolução nos dará pistas para sobre o passado e o futuro do nosso próprio sistema planetário ", comenta a Dra. Rauer. "De maneira nenhuma podemos saber tudo sobre a juventude de nosso Sistema Solar".

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Impulsionando a ciência estelar

PLATO irá monitorar a variação da luz de 1.000.000 estrelas com alta precisão, que irá fornecer um legado para os cientistas que estudam a evolução de estrelas em nossa Galáxia. Em particular as idades obtidas por PLATO, via Sismologia, irão complementar a informação sobre as estrelas obtidas pelo recém lançado satélite Gaia da ESA que vai ajudar a melhor compreender a evolução da nossa Galáxia.

Fatos Principais:

Durante os longos seis anos planejados da missão, PLATO irá observar um milhão de estrelas, levando à provável descoberta e caracterização de milhares de novos planetas orbitando outras estrelas. PLATO irá analisar e observar cerca da metade do céu, incluindo as estrelas mais brilhantes e mais próximas.

PLATO consiste de uma matriz de 34 telescópios individuais montados numa plataforma-sonda de observação. O satélite será posicionado por volta do chamado Pontos de Lagrange , onde a força externa dirigida a partir da rotação em torno do Sol contrabalança a atração gravitacional da Terra , da Lua e do Sol. Cada um dos 34 telescópios tem uma abertura de 12 centímetros.

Os telescópios individuais podem ser combinados de muitas diferentes formas e grupos, levando a recursos sem precedentes para observar simultaneamente objetos brilhantes e fracos.

PLATO será equipado com o maior sistema de câmeras que já voou para o espaço, compreendendo 136 dispositivos acoplados (CCDs), que têm uma área total de 0,9 metros quadrados.

A precisão das medições asterosismológica de PLATO será maior do que os programas anteriores de busca por planetas, permitindo uma melhor caracterização das estrelas, particularmente aquelas configurações estrela – planeta semelhantes ao nosso Sistema Solar.

O objetivo científico é baseado em projetos anteriores de sucesso, como o telescópio espacial franco- europeu CoRoT e a missão Kepler da NASA. Também levará em conta os conceitos de missão que estão atualmente em fase de preparação e irá preencher a lacuna entre o presente momento e o lançamento em 2024 - futuras missões como Kepler -2, e TESS da NASA, CHEOPS (missão da ESA) continuarão a pesquisa.

Dr. Heike Rauer do Instituto de Pesquisa Planetária DLR em Berlim, é professora de astrofísica na Universidade Técnica de Berlim. Rauer lidera o consórcio internacional que irá fornecer a carga útil e realizar todas as investigações científicas com os dados.

Informações para Contato (no Brasil):

Dr. José Dias Do Nascimento Jr. - Cientista Brasileiro participante da Missão PLATO. UFRN, Departamento de Física, Natal, RN-Brasil, & CfA, Harvard University. Telefone: (US)+1 (617) 314 3328, (BR) +84 3215-3793 (ext. 208); Email: jdonascimento@cfa.harvard.edu

Dr. Eduardo Janot Pacheco. - Responsável pelo Consortium PLATO no Brasil. USP, Departamento de Astronomia do IAG. Telefone: (11) 3091-27779; Email: janot@astro.iag.usp.br

Informações para Contato (na Europa):

Dr. Heike Rauer - PLATO Consortium Board, lead. Phone: +49–(0)30–67055-430; Email: Heike.Rauer@dlr.de

Dr. Ulrich Köhler - PLATO Consortium, communication. Phone: +49–(0)30–67055-215; Mobile: +49–(0)175–1641737; Email: Ulrich.Koehler@dlr.de

Informações para Contato (na Europa):

  • Heike Rauer, DLR, Berlin, Germany
  • Laurent Gizon, MPSSR, Lindau, Germany
  • Giampaolo Piotto, Univ. Padova, Italy
  • Sabella Pagano, INAF, Obs. Catania, Italy
  • Magali Deleuil, LAM, Marseille, France
  • Thierry Appourchaux, IAS, Orsay, France
  • Don Pollacco, Univ. Warwick, UK
  • Alan Smith, MSSL, Dorkin, UK
  • Manuel Güdel, Univ. Vienna, Austria
  • Conny Aerts, KU Leuven, Belgium
  • Eduardo Janot-Pacheco, Univ. São Paulo, Brazil
  • Jorgen Christensen-Dalsgaard, Aarhus Univ., Denmark
  • Robert Szabo, Konkoly Obs., Hungary
  • Nuno Santos, Univ. Porto, Portugal
  • Juan-Carlos Suarez, IAA-CSIC, Granada, Spain
  • Miguel Mas-Hesse, CAB-INTA, Madrid, Spain
  • Alexis Brandecker, Univ. Stockholm, Sweden
  • Stéphane Udry, Obs. Genève, Switzerland
  • Willy Benz, Univ. Bern, Switzerland

2013-2017 Grupo de Estrutura e Evolução Estelar da UFRN

Universidade Federal do Rio Grande do Norte - Centro de Ciências Exatas - Departamento de Física - Base de pesquisa em Astrofísica

Caixa Postal 1562 - CEP: 59078-970 - Natal - RN - Brasil

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