Uma representação artística do telescópio espacial LUVOIR proposto que poderia ser usado para criar imagens diretamente de exoplanetas.
(Imagem: © NASA / GSFC)
Um relatório mandatado pelo Congresso, publicado hoje (5 de setembro) pelo principal grupo consultivo de ciências dos Estados Unidos, descobriu que a NASA deveria concentrar seu orçamento de pesquisa de exoplanetas em grandes telescópios espaciais e terrestres.
O novo relatório da Academia Nacional de Ciências alimenta um sistema decadal de definição de prioridades na comunidade astronômica que guia a estratégia de longo prazo da NASA.
"A grande mensagem é que este é um momento muito especial na história da humanidade", disse David Charbonneau, astrônomo da Universidade de Harvard e co-presidente do comitê por trás do novo relatório, à Space.com. "Os humanos se perguntam se há vida em outros planetas há centenas de anos, possivelmente milhares de anos". [13 maneiras de procurar estrangeiros inteligentes]
Se optarmos por fazer os investimentos certos, ele continuou: "Na verdade, poderíamos aprender a resposta para essa pergunta nos próximos 20 anos".
E, de acordo com o novo relatório, esses investimentos são claros, com sete prioridades principais destacadas, incluindo a construção de um telescópio espacial poderoso o suficiente para ver diretamente exoplanetas; construção de grandes telescópios terrestres; e continuando o processo de desenvolvimento e lançamento do telescópio espacial Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST).
"Neste relatório, eles realmente dobram a estratégia da grande missão", disse Jessie Christiansen, que estuda exoplanetas no Caltech e no Exoplanet Science Institute da NASA e não participou do novo relatório, à Space.com. "Esses esforços serão incrivelmente grandes e caros, mas podem alcançar algo que estamos entusiasmados", disse ela - como encontrar e estudar pequenos planetas rochosos em torno de estrelas como o nosso próprio sol.
Como o relatório é focado em instrumentos que podem funcionar 15 ou 20 anos depois, ele discute brevemente os projetos atuais, como o recém-lançado Transiting Exoplanet Survey Satellite, que começou a coletar dados no final de julho e projetos de curto prazo , como o James Webb Space Telescope (Webb), que está programado para ser lançado em 2021. O comitê expressou apoio a esses projetos.
Os astrônomos geralmente expressam seu apoio aos objetivos científicos de Webb, mas esse telescópio desenvolveu uma reputação de estar acima do orçamento e atrasado. Christiansen teme que o foco do novo relatório em projetos igualmente ambiciosos possa acabar sendo problemático se eles também virem problemas de custo e cronograma. Grandes projetos como Webb, disse ela, "apenas comem o almoço de todo mundo", e seus tropeços incentivaram alguns cientistas a se concentrarem em projetos menores. Mas esse não é o caso dos autores do novo relatório.
"É uma estratégia realmente ousada dizer que devemos colocar todos os nossos ovos em uma cesta", disse Christiansen, acrescentando que, embora a abordagem venha com grandes recompensas em potencial, ela também traz riscos em potencial. "Se queimamos muitas pontes com as missões anteriores e não funcionou, ficamos um pouco sem rumo", disse Christiansen. Ela ficou surpresa ao não ver mais conversas no relatório sobre os minúsculos satélites relativamente baratos chamados CubeSats e como eles poderiam contribuir para a ciência dos exoplanetas, embora os líderes do relatório tenham especificado durante uma conferência de imprensa que essas missões menores também seriam valiosas.
Mas o comitê responsável pelo relatório acha que os grandes preços de adesivos em missões ousadas valem a pena. "Os custos desses telescópios e as missões das quais estamos falando, embora substanciais, certamente não estão fora do escopo do que nós, como sociedade, podemos fazer", disse B. Scott Gaudi, astrônomo da Ohio State University e presidente do comitê, disse ao Space.com.
Esses projetos caros são telescópios espaciais ambiciosos, como o Large Ultraviolet / Optical / Infrared Surveyor (LUVOIR) e o Habitable Exoplanet Observatory, que seriam poderosos o suficiente para separar a minúscula luz de um planeta do brilho intenso de sua estrela. Eles também incluiriam o financiamento de telescópios gigantes terrestres, como o Telescópio Thirty Meter (possivelmente no Havaí) e o Telescópio Gigante de Magalhães (no Chile).
Essa ênfase na imagem direta se destacou para Thayne Currie, astrônoma do Observatório Astronômico Nacional do Japão que não está envolvida no novo relatório, que se concentra nessa técnica, que atualmente é extremamente difícil. "[Imagem direta] é intrigante porque ver é acreditar", disse ele ao Space.com. "Muitas pessoas, quando você diz a eles que na verdade não detectamos diretamente muitos planetas, é uma espécie de arranhão na cabeça".
Neste momento, as detecções de exoplanetas tendem a detectar planetas pela leve oscilação que sua gravidade causa na posição de uma estrela (chamada método de velocidade radial) ou pelo leve declínio no brilho de uma estrela causado quando um planeta desliza entre a estrela e um telescópio (chamado trânsito método). Por outro lado, o relatório se concentra em métodos de detecção que requerem o próximo nível de tecnologia - imagem direta e microlentes, que usam um truque óptico para ampliar áreas distantes do espaço e serão possíveis com o telescópio WFIRST, atualmente previsto para ser lançado em 2025.
A imagem direta também oferece informações adicionais sobre o próprio planeta e o que pode estar acontecendo em sua superfície. "Depois de ver o planeta, você pode fazer todo tipo de coisa interessante", como estudar sua órbita, começar a entender sua composição e talvez detectar sinais de tempo ou rotação, Pat McCarthy, vice-presidente de operações do Telescópio Gigante de Magalhães que não estava envolvido no novo relatório, disse à Space.com. "Isso realmente abre o mundo." [10 exoplanetas que poderiam hospedar vida alienígena]
Embora o relatório enfatize o apelo de determinar a habitabilidade e procurar a vida, ele tenta equilibrar essas questões com outras relacionadas aos exoplanetas de maneira mais geral. "O comitê adotou uma visão muito holística de nossa responsabilidade por uma estratégia de exoplaneta", disse Gaudi. "Não acreditamos que seja possível sair e identificar a vida sem entender o contexto desse planeta em particular".
Embora o relatório se concentre principalmente na ciência, também aborda os cientistas por trás da pesquisa com exoplanetas, exigindo colaboração interdisciplinar e apoio a subsídios à pesquisa. O relatório também toca no incentivo à diversidade e na prevenção de discriminação e assédio, embora não ofereça recomendações concretas sobre esses tópicos.
Ao todo, o novo relatório esboça um caminho para intensificar dramaticamente os estudos sobre exoplanetas nas próximas duas décadas, com consequências potencialmente importantes. "Pela primeira vez na história da humanidade, agora podemos embarcar, se quisermos, em responder à questão de saber se há vida em outros planetas", disse Gaudi.
