Telescópio retangular pode fotografar exoplanetas na zona habitável

Espao

Redação do Site Inovação Tecnológica – 02/09/2025

Telescpio retangular

J comeamos a fotografar exoplanetas diretamente, mas at agora s conseguimos enxergar gigantes gasosos – observar um exoplaneta semelhante Terra permanece um desafio a ser vencido. Mesmo no melhor cenrio possvel, a estrela um milho de vezes mais brilhante do que o planeta, de modo que no h esperanas de fotografar uma exoterra a uma distncia da sua estrela onde ela possa conter gua em estado lquido, na chamada zona habitvel.

A teoria ptica estabelece que a melhor resoluo que se pode obter nas imagens de um telescpio depende do tamanho do telescpio e do comprimento de onda da luz observada. Planetas com gua lquida emitem mais luz em comprimentos de onda em torno de 10 micrmetros, o que cerca de 20 vezes o comprimento de onda tpico da luz visvel.

Nesse comprimento de onda, um telescpio precisa ter pelo menos 20 metros de dimetro para alcanar uma resoluo suficiente para separar um planeta de sua estrela a uma distncia de 30 anos-luz, alm de precisar estar no espao, j que olhar atravs da atmosfera da Terra borraria muito a imagem. No entanto, nosso maior telescpio espacial, o James Webb (JWST), tem apenas 6,5 metros de dimetro, e exigiu esforos e recursos no limite da nossa tecnologia.

Mas talvez haja uma sada: Fabricar um telescpio retangular. Um espelho retangular pode ser simplesmente dobrado e empilhado, facilitando muito a engenharia de desdobramento no espao e o tamanho necessrio do foguete para seu lanamento.

“Ns propomos uma alternativa mais vivel. Mostramos que possvel encontrar planetas semelhantes Terra, prximos, orbitando estrelas semelhantes ao Sol, com um telescpio aproximadamente do mesmo tamanho do JWST, operando aproximadamente no mesmo comprimento de onda infravermelho (10 micrmetros) do JWST, e com um espelho retangular de 1 por 20 metros, em vez de um crculo de 6,5 metros de dimetro,” propem Heidi Newberg e colegas do Instituto Politcnico Rensselaer, nos EUA.

Encontrando planetas com um telescpio retangular

Mas como um telescpio de 1 x 20 metros ir substituir o campo de viso de um telescpio redondo de 20 metros?

“Para encontrar exoplanetas em qualquer posio ao redor de uma estrela, o espelho pode ser girado, de modo que seu eixo longitudinal s vezes se alinhe com a estrela e o planeta,” explicou Newberg.

Isso significa que sero necessrias no mnimo duas imagens para cada ponto de observao: Para detectar exoplanetas em todas as orientaes, o telescpio ter capturar uma imagem com o espelho primrio girado 90 em relao outra. Na verdade, como tipicamente no h pistas de onde o planeta possa estar – o ngulo do planeta em torno da sua estrela hospedeira – para se obter uma resoluo ideal ser necessrio girar o eixo longo do espelho enquanto ele permanece apontado diretamente para a estrela hospedeira, para tentar todos os ngulos possveis de posio do exoplaneta.

Outra vantagem que um espelho retangular to comprido – com uma proporo comprimento/altura muito elevada – pode ser usado para coletar luz em qualquer comprimento de onda, permitindo estudos mais amplos no apenas de exoplanetas, mas de diversos outros objetos e fenmenos astrofsicos.

Segundo os clculos da equipe, se existir uma mdia de um planeta semelhante Terra orbitando cada estrela semelhante ao Sol, ento uma misso cientfica com durao de 3,5 anos, bastante realista para um telescpio espacial, permitiria identificar cerca de 30 planetas promissores.

“Mostramos que este projeto pode, em princpio, encontrar metade de todos os planetas semelhantes Terra existentes orbitando estrelas semelhantes ao Sol em um raio de 30 anos-luz em menos de trs anos. Embora nosso projeto precise de mais engenharia e otimizao antes que suas capacidades sejam garantidas, no h requisitos bvios que exijam intenso desenvolvimento tecnolgico, como o caso de outras ideias inovadoras,” disse Newberg.

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