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Nobel da Física 2019 para Planetas Extra-Solares

Nobel da Física 2019 para Planetas Extra-Solares

Entre 2003 e 2004, tive oportunidade de trabalhar como investigador no Observatório de Genebra, integrado na equipa de Michael Mayor. O seu sonho, partilhado por todos nós, é que possamos um dia encontrar planetas parecidos com a Terra, que possam

Planetas Extra-Solares, ou mais simplesmente exoplanetas, são planetas que orbitam em torno de uma estrela diferente do Sol. Desde a antiguidade que alguns filósofos mais ousados especularam sobre a existência de outros mundos. Um dos que ficou mais conhecido foi Giordano Bruno, que viveu no século XVI e afirmou que o Sol não era mais do que uma estrela como as outras, que a Terra seria um planeta como os outros, que o Universo seria infinito e que, por isso, existiria uma infinidade de outros planetas que giram em torno dessas estrelas. Afirmações visionárias, mas demasiado ousadas para a época, que lhe valeram a morte na fogueira da Inquisição.

Com o desenvolver da ciência, sobretudo durante os séculos XIX e XX, a ideia de que o Sistema Solar seria um entre muitos começou a ser comummente aceite. Porém, os primeiros exoplanetas só viriam a ser descobertos na ponta final do século XX, mais concretamente em 1992, pelos astrónomos Aleksander Wolszczan e Dale Frail. Esta primeira descoberta não foi totalmente satisfatória para a comunidade científica, pois a estrela-mãe destes corpos é um pulsar, ou seja, uma estrela muito pequena que se formou após a explosão da estrela inicial. Assim, estes exoplanetas ter-se-ão formado após essa explosão, pelo que foram apelidados de planetas de segunda geração. Os planetas do Sistema Solar, que se terão formado ao mesmo tempo que o Sol, são apelidados de planetas de primeira geração.

Não foi preciso esperar muito. Em 1995, os astrónomos Michael Mayor e Didier Queloz (do Observatório de Genebra) conseguiram detetar um planeta com cerca de metade do tamanho de Júpiter em torno de uma estrela muito parecida com o nosso Sol, de nome 51-Pegasi. Este planeta completa uma volta em torno da sua estrela em apenas quatro dias, o que contrasta com os 12 anos que Júpiter demora em torno do Sol. A sua existência surpreendeu a todos e levantou um sem número de novas questões sobre a formação dos planetas. Em todo o caso, ficou confirmada a não excecionalidade do Sistema Solar.

PÚBLICO - Foto DR

Ainda hoje não existe nenhuma imagem do planeta em torno de 51-Pegasi. A sua presença foi confirmada através do efeito de Doppler, uma técnica indireta que permite medir variações da velocidade da estrela induzidas pela gravidade do planeta. Esta técnica já era usada anteriormente para estudar estrelas binárias, mas o sinal produzido por um planeta é muito mais fraco e difícil de ser detetado. No entanto, em 1993 foi desenvolvido um espectrógrafo de alta precisão, de nome ELODIE (instalado no Observatório de Haute-Provence, em França) que permitiu ao professor Michael Mayor e a Didier Queloz, seu aluno de doutoramento à data, ter a precisão necessária para alcançar este feito.

Foi esta importante descoberta que mereceu o prémio Nobel da Física de 2019. Entre 2003 e 2004, tive oportunidade de trabalhar como investigador no Observatório de Genebra, integrado na equipa de Michael Mayor. Na altura era ainda uma pequena equipa, que trabalhava arduamente na procura de novos planetas e na construção de equipamentos de deteção cada vez melhores. Tive o prazer de me ver envolvido em algumas destas descobertas, em particular em sistemas com mais do que um planeta (multi-planetários). Com o impacto científico e mediático do trabalho desenvolvido a equipa foi crescendo, sendo hoje a grande referência a nível mundial nesta área. Michel Mayor, agora com 77 anos, é uma pessoa extremamente afável, que sempre teve a preocupação de integrar os novos colaboradores. Mais do que a descoberta sensacional de 1995, soube aproveitar a oportunidade para desenvolver uma linha de investigação completamente nova. O seu sonho, partilhado por todos nós, é que possamos um dia encontrar planetas parecidos com a Terra, que possam albergar vida.

A descoberta de novos planetas teve impacto em diversas áreas científicas, e não só na deteção per si. Muitos sistemas apresentam planetas em órbitas totalmente diferentes dos do Sistema Solar. Tal como 51-Pegasi, temos planetas gigantes a orbitar muito próximo da estrela. Temos ainda planetas em órbitas muito excêntricas e inclinadas (como cometas) ou planetas em órbitas compactas, muito próximas umas das outras, etc. Para tentar compreender toda esta diversidade, como estes planetas se formaram ou como evoluíram, muitos cientistas com formação em outras áreas, tão diversas como a matemática, biologia, química, meteorologia ou geofísica, passaram a interessar-se pelo estudo destes novos mundos. Muitas universidades de grande prestígio, mas sem qualquer tradição na área, passaram igualmente a interessar-se pelo tema e a criar novos grupos de investigação.

Quase 25 anos após a descoberta de 51-Pegasi, são já conhecidos mais de 4000 planetas em torno de mais de 3000 estrelas diferentes. É possível afirmar hoje que quase todas as estrelas deverão possuir planetas, tal como previa Giordano Bruno. No entanto, as técnicas de deteção atuais ainda só permitem encontrar planetas maiores que a Terra e/ou que orbitam mais próximo da sua estrela que a Terra do Sol. Por essa razão, infelizmente ainda não fomos capazes de encontrar um planeta irmão-gémeo do nosso. Os cientistas e engenheiros continuam a trabalhar no sentido de melhorar os instrumentos de deteção com vista a esse objetivo. Desde o final de 2016 que está em funcionamento um novo espectrógrafo com muito mais precisão que ELODIE, denominado ESPRESSO (instalado no VLT, no Chile, um dos maiores telescópios do mundo). Espera-se que este novo equipamento, em cuja construção e operação Portugal está envolvido, seja finalmente capaz de encontrar as tão almejadas novas Terras!

Uma lista completa e permanentemente atualizada de todos os exoplanetas conhecidos pode ser obtida através da consulta do link: http://exoplanet.eu/

(o autor escreve segundo o acordo ortográfico) 

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