A revelação de que existem milhares de planetas por aí, orbitando outras estrelas, deve-se principalmente ao sucesso da missão Kepler. Mas agora que sabemos que esses exoplanetas estão lá, queremos saber tudo sobre eles. Queremos saber sua massa, temperatura, quantos anos têm e praticamente tudo o mais sobre eles.
Agora, um novo instrumento chamado espectrógrafo de imagem de alta resolução angular coronariana (CHARIS) capturou a luz de um desses exoplanetas. Isso deixou os pesquisadores empolgados com o que podem ver.
"Não poderíamos ter ficado mais satisfeitos com os resultados". - N. Jeremy Kasdin
O CHARIS permite que os astrônomos isolem a luz refletida dos planetas. Isso é difícil, pois são muito mais escuros do que as estrelas que orbitam. O CHARIS é capaz de isolar a luz refletida de planetas maiores que Júpiter. Então os astrônomos podem analisar essa luz para aprender sobre a idade do planeta, composição atmosférica e seu tamanho.
“Ao analisar o espectro de um planeta, podemos realmente entender muito sobre o planeta. Você pode ver características específicas que permitem entender a massa, a temperatura e a idade do planeta. ” - membro da equipe Tyler Groff
O CHARIS foi projetado e construído por uma equipe liderada por N. Jeremy Kasdin, professor de engenharia mecânica e aeroespacial na Universidade de Princeton. Levaram cinco anos para construir o CHARIS.
O espectrógrafo fica dentro de uma caixa de 500 libras que mede 30x30x12. Nesse caso, ele é mantido a -223,15 Celsius (50 Kelvin, -369 F.) O instrumento CHARIS possui nove espelhos, cinco filtros, dois conjuntos de prismas e um conjunto de microlentes. A matriz de microlentes é um dispositivo óptico especial com uma matriz de pequenas lentes gravadas em sua superfície.
O CHARIS trabalha em conjunto com o Telescópio Subaru no Havaí. Faz parte de uma colaboração de longa data entre Princeton, a Universidade de Tóquio e o Observatório Astronômico Nacional do Japão, que opera o Telescópio Subaru em Mauna Kea, Havaí. E esses primeiros resultados estão gerando muito interesse.
De acordo com Tyler Groff, um membro da equipe de Princeton que agora trabalha para a NASA, o resultado preliminar do CHARIS gerou muito interesse da comunidade de astronomia. A equipe CHARIS está agora revisando as propostas de pesquisa.
"Há muita emoção", disse Groff. "Charis vai abrir para a ciência em fevereiro para todos."
O CHARIS foi projetado para capturar a luz de exoplanetas distantes, portanto seu campo de visão é pequeno. São apenas 2 segundos de arco, o que é um pequeno pedaço do céu. Para referência, a Lua cheia é de cerca de 1.800 segundos de arco. Mas ele pode capturar imagens em uma ampla faixa de comprimentos de onda de luz. O fato de capturar uma faixa tão ampla de luz é o que permite uma análise detalhada de tudo o que é apontado.
"Testamos o CHARIS em Netuno, mas o planeta inteiro nem se encaixa no nosso detector". -Tyler Groff
CHARIS está localizado atrás de um coronagraph. O coronagraph canaliza a luz do telescópio Subaru e divide a luz que vem diretamente de uma estrela da luz que está refletindo nos planetas que orbitam a estrela. A equipe diz que é como escolher a luz refletida em um pontão de ouropel flutuando na frente de um holofote que fica a centenas de quilômetros de distância.