Nas últimas décadas, milhares de exoplanetas foram descobertos em sistemas estelares vizinhos. De fato, a partir de 1º de outubro de 2017, cerca de 3.671 exoplanetas foram confirmados em 2.751 sistemas, com 616 sistemas com mais de um planeta. Infelizmente, a grande maioria deles foi detectada por meios indiretos, variando de Microlensagem Gravitacional a Fotometria de Trânsito e o Método da Velocidade Radial.
Além disso, não conseguimos estudar esses planetas de perto porque os instrumentos necessários ainda não existem. O Projeto Blue, um consórcio de cientistas, universidades e instituições, está tentando mudar isso. Recentemente, eles lançaram uma campanha de financiamento coletivo através do Indiegogo para financiar o desenvolvimento de um telescópio espacial que começará a procurar exoplanetas no sistema Alpha Centauri até 2021.
Além de seus parceiros comerciais e acadêmicos, o Project Blue é um esforço colaborativo entre o Instituto BoldlyGo, o Mission Centaur, o Instituto SETI e a Universidade de Massachusetts Lowell. É dirigido por um Comitê Consultivo de Ciência e Tecnologia (STAC) composto por especialistas em ciência e tecnologia que são dedicados à exploração espacial e à busca de vida em nosso Universo.
Para atingir seu objetivo de estudar diretamente exoplanetas, o Project Blue está buscando alavancar mudanças recentes na exploração espacial, que incluem instrumentos e metodologia aprimorados, a taxa em que o exoplaneta foi descoberto nos últimos anos e o aumento da colaboração entre os setores público e privado. Como o Presidente e CEO do Instituto SETI, Bill Diamond, explicou em uma recente declaração à imprensa do SETI:
"O Projeto Blue baseia-se em pesquisas recentes para mostrar que a Terra não está sozinha no cosmos como um planeta capaz de sustentar a vida, e não seria incrível ver esse planeta em nosso sistema estelar vizinho mais próximo? Essa é a razão fundamental pela qual pesquisamos. ”
Como observado, praticamente todas as descobertas de exoplanetas que foram feitas nas últimas décadas foram feitas usando métodos indiretos - o mais popular deles é o Photometery de Trânsito. Este método é o que o Kepler e K2 as missões contaram para detectar um total de 5.017 candidatos a exoplanetas e confirmar a existência de 2.470 exoplanetas (30 dos quais foram encontrados orbitando na zona habitável de suas estrelas).
Este método consiste em astrônomos monitorando estrelas distantes em busca de quedas periódicas no brilho, causadas por um planeta em trânsito na frente da estrela. Medindo essas quedas, os cientistas são capazes de determinar o tamanho dos planetas nesse sistema. Outra técnica popular é o Método da Velocidade Radial (ou Doppler), que mede as mudanças na posição de uma estrela em relação ao observador para determinar a magnitude do seu sistema de planetas.
Esses e outros métodos (isolados ou combinados) permitiram que muitas descobertas fossem feitas. Mas, até agora, nenhum exoplaneta foi fotografado diretamente, o que se deve ao efeito de cancelamento que as estrelas têm em instrumentos ópticos. Basicamente, os astrônomos não conseguiram identificar a luz refletida na atmosfera de um exoplaneta porque a luz vinda da estrela é até dez bilhões de vezes mais brilhante.
O desafio tornou-se assim como bloquear esta luz para que os próprios planetas possam se tornar visíveis. Uma solução proposta para esse problema é o conceito Starshade da NASA, uma estrutura espacial gigante que seria implantada em órbita ao lado de um telescópio espacial (provavelmente o Telescópio Espacial James Webb). Uma vez em órbita, essa estrutura implantaria suas folhas em forma de flor para bloquear o brilho de estrelas distantes, permitindo assim que o JWST e outros instrumentos capturassem exoplanetas diretamente.
Mas como o Alpha Centauri é um sistema binário (ou trinário, se você contar com o Proxima Centauri), ser capaz de imaginar diretamente quaisquer planetas ao seu redor é ainda mais complicado. Para resolver isso, o Project Blue desenvolveu planos para um telescópio capaz de suprimir a luz dos Alpha Centauri A e B, enquanto simultaneamente captura imagens de quaisquer planetas que os orbitam. O sistema especializado de supressão de luz das estrelas consiste em três componentes.
Primeiro, existe o coronagraph, um instrumento que dependerá de várias técnicas para bloquear a luz das estrelas. Segundo, há o espelho deformável, os sensores de frente de onda de baixa ordem e os algoritmos de controle de software que manipularão a luz recebida. Por fim, existe o método de pós-processamento conhecido como Imagem Diferencial Orbital (ODI), que permitirá ao cientista do Project Blue aprimorar o contraste das imagens capturadas.
Dada a sua proximidade com a Terra, o sistema Alpha Centauri é a escolha natural para a realização de um projeto desse tipo. Em 2012, um candidato a exoplaneta - Alpha Centauri Bb - foi anunciado. No entanto, em 2015, análises posteriores indicaram que o sinal detectado era um artefato nos dados. Em março de 2015, um segundo exoplaneta possível (Alpha Centauri Bc) foi anunciado, mas sua existência também passou a ser questionada.
Com um instrumento capaz de capturar imagens diretamente desse sistema, a existência de qualquer exoplaneta poderia finalmente ser confirmada (ou descartada). Como Franck Marchis - o Astrônomo Planetário Sênior do Instituto SETI e Líder da Operação Ciência Azul do Projeto - disse sobre o projeto:
“O Project Blue é uma missão espacial ambiciosa, projetada para responder a uma pergunta fundamental, mas surpreendentemente a tecnologia para coletar uma imagem de um“ Ponto Azul Pálido ”ao redor das estrelas de Alpha Centauri está lá. A tecnologia que usaremos para detectar um planeta de 1 a 10 bilhões de vezes mais fraco que sua estrela foi testada extensivamente em laboratório, e agora estamos prontos para projetar um telescópio espacial com este instrumento. ”
Se o Projeto Blue atingir seus objetivos de financiamento coletivo, a organização pretende implantar o telescópio na Órbita da Terra Próxima (NEO) até 2021. O telescópio passará os próximos dois anos observando o sistema Alpha Centauri com sua câmera corongográfica. No total, entre o desenvolvimento do instrumento e o final de sua campanha de observação, a missão durará seis anos, um prazo relativamente curto para uma missão astronômica.
No entanto, o potencial retorno para esta missão seria incrivelmente profundo. Imaginando diretamente outro planeta no sistema estelar mais próximo do nosso, o Project Blue poderia coletar dados vitais que indicariam se há algum planeta habitável. Durante anos, os astrônomos tentaram aprender mais sobre a potencial habitabilidade dos exoplanetas examinando os dados espectrais produzidos pela luz que passa através de suas atmosferas.
No entanto, esse processo foi limitado a gigantes gigantes gasosos que orbitam perto de suas estrelas-mãe (ou seja, "Super-Júpiteres"). Embora vários modelos tenham sido propostos para colocar restrições nas atmosferas de planetas rochosos que orbitam dentro da zona habitável de uma estrela, nenhum foi estudado diretamente. Portanto, se o resultado for bem-sucedido, o Projeto Azul permitirá algumas das maiores descobertas científicas da história.
Além disso, forneceria informações que podem ajudar bastante a informar uma missão futura a Alpha Centauri, como Breakthrough Starshot. Essa missão proposta exige o uso de um grande conjunto de laser para impulsionar um nanocraft movido a velas de luz até velocidades relativísticas (20% a velocidade da luz). Nesse ritmo, a nave chegaria a Alpha Centauri dentro de 20 anos e seria capaz de transmitir dados de volta usando uma série de pequenas câmeras, sensores e antenas.
Como o nome sugere, o Project Blue espera capturar as primeiras imagens de um "ponto azul pálido" que orbita outra estrela. Esta é uma referência à fotografia da Terra que foi tirada pela Voyager 1 em 19 de fevereiro de 1990, depois que a sonda concluiu sua missão principal e estava se preparando para deixar o Sistema Solar. As fotos foram tiradas a pedido do famoso astrônomo e comunicador científico Carl Sagan.
Ao olhar para as fotografias, Sagan disse: “Olhe novamente para esse ponto. Aqui está. Essa é a casa. Somos nós. Nele, todo mundo que você ama, todo mundo que conhece, todo mundo que você já ouviu falar, todo ser humano que já viveu, viveu suas vidas. ” Posteriormente, o nome "Pale Blue Dot" passou a ser sinônimo de Terra e capturou a sensação de admiração e admiração de que o Viagem 1 fotografias evocadas.
Mais recentemente, outras fotografias “Pale Blue Dot” foram tiradas por missões como a Cassini orbiter. Ao fotografar Saturno e seu sistema de anéis no verão de 2013, Cassini conseguiu capturar imagens que mostravam a Terra em segundo plano. Dada a distância, a Terra apareceu novamente como um pequeno ponto de luz contra a escuridão do espaço.
Além de contar com o financiamento coletivo e a participação de várias organizações sem fins lucrativos, essa missão de baixo custo também busca capitalizar uma tendência crescente na exploração espacial - que é a participação aberta e colaborações entre instituições científicas e cientistas cidadãos. Esse é um dos principais objetivos do Projeto Blue, que é envolver o público e educá-lo sobre a importância da exploração espacial.
Como Jon Morse, CEO do Instituto BoldlyGo, explicou:
“O futuro da exploração espacial tem um potencial ilimitado para responder a perguntas profundas sobre nossa existência e destino. A ciência espacial é uma pedra angular para investigar essas questões. O Projeto Blue procura envolver uma comunidade global em uma missão para procurar planetas habitáveis e vida além da Terra. ”
Até o momento em que este artigo foi publicado, o Project Blue conseguiu arrecadar US $ 125.561 do objetivo de US $ 175.000. Para os interessados em apoiar este projeto, a campanha Indiegogo do Project Blue permanecerá aberta por mais 11 dias. E não deixe de conferir também o vídeo promocional:
