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    Projeto Azul e a missão de fotografar exoplanetas
    p Crédito:SETI Institute

    p A imaginação coletiva do mundo para responder à velha questão, "Estamos sozinhos, "foi reacendido agora que entendemos que os exoplanetas - planetas em órbita em torno de outras estrelas que não o Sol da Terra - não são incomuns. Há uma urgência cada vez maior em desenvolver capacidades para fotografar diretamente exoplanetas em torno de estrelas próximas e caracterizar suas condições de superfície e, Alpha Centauri, sendo o sistema estelar mais próximo do nosso, compreensivelmente, tornou-se um ponto focal do estudo científico atual. p Alpha Centauri apresenta duas estrelas semelhantes ao Sol, cada um com a chance de ter um ou mais exoplanetas orbitando em sua zona habitável - a faixa onde as temperaturas permitiriam a existência de água líquida na superfície de um planeta - tornando-o um alvo ainda mais atraente. Do ponto de vista técnico, como nosso sistema estelar vizinho mais próximo, Alpha Centauri é também o sistema mais fácil para resolvermos escalas físicas importantes, incluindo uma melhor compreensão da distância entre uma estrela e sua zona habitável.

    p Sendo o sistema vizinho mais próximo da Terra também torna Alpha Centauri nosso melhor prospecto para eventualmente explorar quando tivermos a tecnologia para viajar por vários anos-luz em um período de tempo razoável. Como um ponto de comparação, ainda estamos começando nossa exploração de Marte, e normalmente são apenas alguns minutos-luz, ou ~ 40 milhões de milhas, longe em sua abordagem mais próxima da Terra. Alpha Centauri é o sistema estelar mais próximo, mas ainda são 4,37 anos-luz, ou ~ 25 trilhões de milhas, longe.

    p Até agora, embora saibamos que planetas do tamanho da Terra são comuns em nossa Via Láctea, as tecnologias para fotografá-los diretamente em luz visível ao olho humano não estão disponíveis. O desafio de capturar esse tipo de imagem é descobrir como bloquear efetivamente a luz de uma estrela para ver seus planetas em órbita. Uma estrela é mais de um bilhão de vezes mais brilhante, e precisa ser suprimido para ver e capturar imagens de planetas em órbita.

    p Uma vez que Alpha Centauri é um sistema binário, este desafio é ainda mais complicado, como temos que suprimir a luz de duas estrelas. O Projeto Blue é uma missão para colocar um telescópio de propósito especial capaz de suprimir a luz das estrelas e capturar imagens de exoplanetas em órbita baixa da Terra. O telescópio do Projeto Azul usará uma técnica chamada 'imagem direta' para diminuir a luz de Alpha Cen A e B, permitindo-nos ver quaisquer exoplanetas circundantes em suas órbitas. O sistema de supressão de luz estelar especializado consiste em:

    • Um instrumento chamado coronógrafo para bloquear a luz das estrelas, usando a técnica de Apodização de Amplitude Induzida por Fase (PIAA) ou Vector Vortex;
    • Um espelho deformável, sensores de frente de onda de baixa ordem, e algoritmos de controle de software para manipular a luz de entrada e obter controle de frente de onda multi-estrelas (MSWC); e
    • Métodos de pós-processamento, chamado Orbital Differential Imaging (ODI), para aumentar o contraste da imagem.
    p Embora toda missão espacial seja complexa, difícil e leva tempo, O Projeto Azul tem um ciclo de vida relativamente curto de cerca de seis anos. A equipe do Projeto Blue, composta por especialistas técnicos e recursos do BoldlyGo Institute, Mission Centaur, o Instituto SETI, Universidade de Massachusetts Lowell, e outras instituições esperam lançar a missão na órbita baixa da Terra até 2021 e observar o sistema Alpha Centauri por 2 anos com sua câmera coronográfica. Por contraste, se projetássemos uma sonda para enviar a Alpha Centauri e lançá-la hoje usando tecnologia de foguete convencional, levaria aproximadamente 75, 000 anos para chegar lá antes que pudesse transmitir imagens de quaisquer descobertas de volta à Terra.

    p As descobertas do Projeto Azul seriam capazes de informar outras missões, como futuros grandes telescópios terrestres e espaciais, e mesmo Breakthrough Starshot, que está nos estágios iniciais de desenvolvimento de tecnologia para atingir velocidades de ⅕ da velocidade da luz, a fim de enviar sondas para Alpha Centauri. Se for bem sucedido, A descoberta de Starshot ainda levaria décadas para chegar a Alpha Centauri, e mais 4 anos para que as primeiras imagens retornem à Terra. O Projeto Azul pode ser capaz de fornecer um "roteiro" para ajudar a garantir que missões futuras como essas estejam nos lugares certos.

    p Talvez o mais importante seja a possibilidade de que o Projeto Azul identifique e capture a primeira imagem de um exoplaneta azul rochoso - um 'ponto azul claro' - como a imagem da Terra que a nave Voyager 1 nos enviou em 14 de fevereiro, 1990, de uma distância de 4 bilhões de milhas quando estava deixando nosso sistema solar.

    p Crédito:SETI Institute

    p Do ponto de vista científico, esta descoberta estaria no mesmo nível de outras descobertas importantes dos últimos 500 anos. Isso nos permitiria aprender e estudar a composição do que poderia ser outro planeta com oceanos de água e uma espessa atmosfera capaz de sustentar a vida como a conhecemos:uma Terra irmã.

    p Do ponto de vista filosófico, esta descoberta seria ainda mais profunda. Identificar outro planeta cerúleo pode nos dizer que a Terra não é única no universo. Quando a Voyager 1 enviou as imagens de pontos azuis claros da Terra, Carl Sagan ofereceu:

    p "Olhe novamente para aquele ponto. Ele está aqui. Esta é a nossa casa. Somos nós. Nele, todos que você ama, todo mundo que você conhece, todos que você já ouviu falar, cada ser humano que já existiu, viveram suas vidas. "

    p Embora encontrar outro planeta azul nos permitiria responder a muitas perguntas, isso levaria a muitos mais, sem dúvida começando com:"Estamos sozinhos?"

    p Se tivéssemos que determinar que existe vida, todas as reflexões de Sagan sobre a Terra de repente assumiriam uma nova dimensão que nunca tivemos que considerar. Teríamos descoberto a casa de outra pessoa.

    p "O Projeto Azul é uma missão espacial ambiciosa, projetado para responder a uma questão fundamental, mas, surpreendentemente, a tecnologia para coletar uma imagem de um "Ponto Azul Pálido" ao redor das estrelas Alpha Centauri está lá, "disse Franck Marchis, Astrônomo Planetário Sênior no Instituto SETI e Líder de Operação do Projeto Blue Science. "A tecnologia que usaremos para detectar um planeta 1 a 10 bilhões de vezes mais tênue que sua estrela foi amplamente testada em laboratório, e agora estamos prontos para projetar um telescópio espacial com este instrumento. "

    p "Estamos extremamente entusiasmados com a parceria com o BoldlyGo Institute no Project Blue. Compartilhamos o objetivo comum de incorporar a ciência cidadã em nossas iniciativas, "disse o presidente e CEO do SETI Institute, Bill Diamond." O Projeto Blue se baseia em pesquisas recentes para tentar mostrar que a Terra não está sozinha no cosmos como um planeta capaz de sustentar a vida, e não seria incrível ver um planeta assim em nosso sistema estelar vizinho mais próximo? Esta é a razão fundamental pela qual pesquisamos. "

    p "O futuro da exploração espacial tem um potencial ilimitado para responder a questões profundas sobre nossa existência e destino. A ciência baseada no espaço é a pedra angular para investigar essas questões, "disse o CEO do BoldlyGo Institute, Jon Morse." O Projeto Blue busca envolver uma comunidade global em uma missão de busca por planetas habitáveis ​​e vida fora da Terra. "

    p O Projeto Azul está atualmente levantando fundos privados e de cidadãos para concluir o projeto de arquitetura da missão inicial. O design é baseado em requisitos detalhados estabelecidos pela equipe de ciências do Projeto Blue, que é composta por pesquisadores líderes de exoplanetas de uma variedade de instituições. Esta arquitetura orquestra como o telescópio, câmera coronografica, ônibus espacial, e o sistema de aterramento, todos trabalham juntos para adquirir, armazenar, transmite, e processar as fotos que a missão do Projeto Azul vai tirar. Após o design inicial, vamos executar simulações de missão para prever o desempenho, e disponibilizará online um Simulador de Desempenho de Missão (MPS) para que os cidadãos cientistas interessados ​​façam suas próprias simulações.


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