Existe vida fora da Terra? Conheça o satélite que vai ao espaço em busca desta resposta

A busca por terrenos cósmicos está prestes a começar renovada. 

Por volta de 18h32 do dia 16 de abril, nos termos quebrados da NASA, uma pequena espaçonave conhecida como Transiting Exoplanet Survey Satellite, ou Tess, com câmeras espetadas e muita ambição, será lançada em um foguete Falcon 9 da SpaceX, em uma trilha de fumaça e fogo, da antiga plataforma de lançamento da Apollo, e vai estabelecer sua longa residência entre a Lua e a Terra.

Lá, irá passar pelo menos os próximos dois anos examinando o céu em busca de mundos alienígenas.

Tess é a tentativa mais recente de responder perguntas que têm intrigado os humanos por milênios e que dominaram a astronomia durante as últimas três décadas: será que estamos sozinhos? Existem outros planetas Terras? Qualquer que fosse a prova de um único micróbio em qualquer outro lugar da galáxia, já seria suficiente para chacoalhar a ciência.

Não faz muito tempo que os astrônomos descobriram que havia outros planetas fora do nosso sistema solar ou mesmo que pudessem ser encontrados. Mas, desde 1995, quando descobriu-se um planeta circulando algo que se assemelhava a uma estrela solar, a 51 Pegasi, houve uma revolução.

A nave espacial Kepler da NASA, lançada em 2009, encontrou quase 4.000 possíveis planetas em uma pequena área da Via Láctea, perto da constelação Cygnus. A Kepler continuou por mais um curto período o levantamento de outros campos estelares até que o sistema responsável pelo direcionamento de seu telescópio quebrou. Depois de nove anos no espaço, a sonda está quase sem combustível.

Graças a esforços como o da Kepler, astrônomos agora acreditam que existam bilhões de planetas potencialmente habitáveis em nossa galáxia, o que significa que o mais próximo pode estar a uma distância de 10 ou 15 anos-luz daqui.

E assim, a tocha é passada: agora é trabalho de Tess encontrar esses planetas próximos, aqueles perto o bastante para serem observados com telescópios, ou até mesmo para receber a visita de um robô interestelar.

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"A maior parte das estrelas com planetas está muito longe", disse Sara Seager, cientista planetária no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e membro da equipe da Tess, referindo-se aos dados da Kepler. "A Tess irá trazer informações sobre os planetas ao redor de estrelas próximas."

George Ricker, pesquisador do MIT e o líder da equipe de Tess, espera encontrar cerca de 500 planetas semelhantes à Terra em tamanho dentro de 300 anos-luz daqui, perto o suficiente para que uma próxima geração de telescópios na Terra e no espaço examinem o potencial de ser habitado – ou talvez até mesmo habitantes.

Mas haverá mais do que planetas no universo, de acordo com Tess.

"Tess vai ser muito divertida. São 20 milhões de estrelas para observarmos, além de galáxias e núcleos galácticos ativos", disse Ricker acrescentando que a nave será capaz de fazer medições precisas do brilho de cada luz no espaço.

A maior parte dos exoplanetas estará orbitando estrelas chamadas anãs vermelhas, muito menores e mais frias do que o sol. Elas compõem a grande maioria das estrelas na nossa vizinhança (e no universo) e presumivelmente reivindicam a maioria dos planetas.

Como a Kepler, a Tess vai caçar esses planetas por meio do monitoramento da luz das estrelas e pela detecção de mergulhos ligeiros e momentâneos, indicando que um planeta passou na frente de sua estrela.

Aqueles que planejam a missão esperam eventualmente chegar a catalogar 20 mil novos exoplanetas, candidatos de todas as formas e tamanhos. Em particular, prometeram fazer levantamento das massas e órbitas de 50 novos planetas com até quatro vezes o tamanho da Terra.

A maioria dos planetas do universo está nesse intervalo --entre os tamanhos da Terra e de Netuno. Mas uma vez que não existem exemplos como este no nosso próprio sistema solar, como observa Seager, "não sabemos nada sobre eles".

Será que serão chamados de superTerras, principalmente rochas com um véu de atmosfera, ou miniNetunos, com pequenos núcleos enterrados em extensas bolhas de gás?

Dados da Kepler e de astrônomos sugerem que a diferença está na massa: rochas férteis frequentemente não passam de uma vez e meia o tamanho da Terra, enquanto nuvens de gelo estéreis, muitas vezes, são maiores. Por onde a linha realmente passa e quantos planetas caem de um lado ou de outro, pode determinar quantos mundos lá fora são bolas de vapor de gelo ou jardins em potencial.

"Precisamos fazer medições precisas", disse David Latham do Centro de Astrofísica de Harvard-Smithsonian, responsável por organizar os astrônomos para acompanhar as observações da Tess.

Para este fim, a equipe conseguiu 80 noites de observação por ano, pelos próximos cinco anos em um espectrógrafo chamado Harps Norte, que reside em um telescópio italiano na ilha de La Palma, nas Ilhas Canárias, pertencentes à Espanha, ao largo da costa da África.

HARPS – sigla para High Accuracy Radial velocity Planet Searcher – pode medir a massa de um planeta por meio do quanto ele faz sua estrela mãe balançar enquanto percorre sua órbita. Tais medições, se suficientemente precisas, poderiam ajudar a distinguir a composição e a estrutura desses corpos.

A Tess é uma das menores missões da NASA, com um orçamento de US$ 200 milhões (cerca de R$ 664 milhões); em comparação, a sonda Kepler tinha um orçamento de aproximadamente US$ 650 milhões (cerca de R$ 2 bilhões).

Recentemente, Tess, parcialmente revestida em papel alumínio brilhante, com resistentes painéis solares cobrindo sua lateral, estava em um pedestal redondo dentro de uma tenda de plástico. A tenda ocupava um canto da cavernosa "sala limpa" em um edifício remoto aqui nos arredores do centro espacial, em meio a palmeiras, canais e bandos de cormorões.

A nave é do tamanho de uma geladeira volumosa e com forma estranha, enfeitada não com ímãs, mas com conectores e bocais misteriosos. Quatro pares de pernas azuis saíam debaixo do pedestal, como se mecânicos de alta tecnologia estivessem trabalhando debaixo de um carro.

Os engenheiros colavam placas na base da nave, incluindo um chip de memória com desenhos de crianças, que desenharam suas fantasias sobre como seriam exoplanetas.

Ao lado, em uma "roupa de coelho" de material protetor que deixava apenas seus olhos visíveis, Ricker olhava para dentro da tenda para ver sua nova nave, como se estivesse vendo seu carro ser consertado, enquanto trocava figurinha com os engenheiros que projetaram e construíram a Tess.

Ricker é um cientista de foguetes, construiu satélites astronômicos que foram lançados no espaço durante quase toda sua carreira como pesquisador do Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisas Espaciais no MIT.

A maioria de seus projetos anteriores envolvia a medição de raios-X ou raios gama de várias pressões, crepitações que apareciam no cosmos, o mais recente sendo o satélite High Energy Transient Explorer, usado para estudar os cataclismos conhecidos como explosões de raios gama.

Questionado sobre se os planetas representavam um ponto de partida para ele, Ricker deu de ombros: "Nem tanto". Todo o seu trabalho envolve medições delicadas de coisas em constante mudança, o que chamou de "domínio do tempo na astronomia".

A chave para este trabalho é manter detectores muito estáveis e sensíveis – os chips de imagens que são parentes de elite dos sensores em seu smartphone – para que possam gravar com confiança as alterações no brilho, apenas poucas partes por milhões, que dá o sinal que um planeta está passando por sua estrela.

Ricker disse que ele e seus colegas tinham começado a "garimpar" para a missão de encontrar um planeta em 2006. Depois que perderam a concorrência para o programa de pequenos exploradores da NASA, que são missões mais baratas, os cientistas tentaram entrar em uma nova competição para uma missão maior em 2010 --e ganharam.

Eles foram longe para conseguir projetar uma nave espacial compacta o suficiente para se encaixar nos foguetes da NASA usados para pequenos exploradores e ficaram surpresos quando a agência selecionou o Falcon 9 da SpaceX, que pode transportar um volume muito maior, para iniciar a missão de Tess.

Esta é a primeira vez que a NASA envia uma de suas missões científicas em um passeio espacial com a SpaceX, a empresa de foguetes dirigida por Elon Musk. Toda a atenção estará voltada à base de lançamento, tendo em vista o histórico da SpaceX de às vezes garantir desfechos infelizes, se não espetaculares, para as missões.

Um relatório divulgado este mês pela NASA mostrou que a agência espacial e a SpaceX ainda discordam sobre o que exatamente ocorreu há três anos, quando uma missão para reabastecer a Estação Espacial Internacional se desintegrou em pleno voo. Em outro incidente, um Falcon 9 explodiu durante um teste em uma plataforma de lançamento em 2016, destruindo um satélite de comunicações, que tinha o Facebook como um de seus clientes.

Sem desistir, a SpaceX e seu fundador, Musk, passaram a trabalhar mais duro com 22 lançamentos de seu Falcon e também um voo inaugural em fevereiro do Falcon Heavy, o foguete mais poderoso do mundo, que lançou um dos carros da Tesla, outra empresa de Musk, para além de Marte, na órbita solar.

"Tess parece um brinquedinho dentro do Falcon 9", disse Ricker. Mas um brinquedo com grande potencial.

Em cima da nave estão acopladas quatro câmeras pequenas, cada uma com um campo de visão de 24º , um trecho de céu mais ou menos do tamanho da constelação de Orion.

As câmeras irão focar em seções adjacentes do céu por 27 dias de cada vez, passando depois para o próximo ponto. No decorrer do primeiro ano, os pesquisadores farão um levantamento de todo o hemisfério sul do céu; no segundo ano, vão juntar o hemisfério norte do céu. Se a missão for estendida para além dos dois anos, irão repetir o percurso.

Ricker e seus colegas prepararam uma lista de 200 mil estrelas nas proximidades cujo brilho será medido e relatado a cada dois minutos, no que chamam de "modo selo postal" da nave espacial. Enquanto isso, imagens de todo os 24 º de trechos de céu serão gravados a cada meia hora.

Essa cadência é perfeita para encontrar e estudar os favoritos na corrida pela localização de exoplanetas habitáveis, nomeadamente aqueles circulando as onipresentes estrelas anãs vermelhas, ou anãs M, no jargão astronômico. "Esta é a era da anã M", disse Seager.

Porque elas são muito mais frias e menos luminosas que o sol, suas zonas habitáveis --onde, em princípio, há possibilidade de existir água em estado líquido-- estão a apenas alguns milhões de quilômetros de distância de cada estrela, ao invés dos 150 milhões de quilômetros que separam a Terra do Sol.

Com a distância mais curta, um ano na vida de um planeta de uma anã vermelha fica entre 10 e 30 dias. Se a Tess observa aquele pedaço de céu durante 27 dias seguidos, poderá assistir a três mergulhos no brilho por conta dos trânsitos, o suficiente para se certificar de que o planeta pode ser um candidato real e, assim, começar a investigar sua realidade.

Mas essa realidade, como Seager observou, talvez não seja a habitabilidade, pelo menos não para o nosso frágil gosto. As anãs vermelhas são muito instáveis e dadas a violentas erupções solares, disse ela.

Analisando dados de uma observação do sistema Trappist feita em 80 dias pela Kepler, envolvendo pelo menos sete planetas do tamanho da Terra firmemente instalados em torno de uma estrela a cerca de 40 anos-luz daqui, astrônomos húngaros contaram 42 erupções solares expelindo radiação letal sobre o pequeno sistema planetário.

Pelo menos um, Seager salientou, foi tão forte quanto uma labareda solar famosa chamada de Carrington, que ocorreu em 1859 e foi responsável pela destruição do serviço de telégrafo na Terra, além de também enviar auroras boreais até países mais ao sul, como o Equador.

"Pessoalmente, vou continuar em busca do verdadeiro gêmeo da Terra, algum planeta onde possamos perceber um parentesco bem próximo", disse Seager, referindo-se a um planeta como o nosso que circunde uma grande estrela como o sol.

Para iniciar sua aventura, a Tess será posta em uma órbita incomum, que irá levar o satélite até a Lua por um caminho mais distante. A interação gravitacional com nosso satélite natural vai manter Tess em uma órbita estável de 13,7 dias, por algo em torno de mil anos, disse Ricker.

O grande apogeu, a maior distância da Terra, irá minimizar a interferência e a obstrução causadas por nosso planeta. A nave irá enviar por rádio os dados coletados quando ficar mais perto da Terra, cerca de 108 mil quilômetros acima.

Latham chamou de "uma órbita descolada". Mas vai demorar quase dois meses e muitos foguetes para chegar lá e começar a fazer ciência. Se tudo correr bem, isso seria no meio de junho.

Em algum momento durante o processo, segundo Ricker, a equipe vai virar as câmeras da nave para a Terra, buscando dar uma última olhada para nosso planeta.

Ao ser questionado se estava pronto para ser o Sr. Exoplaneta, Ricker estremeceu. "Eu estou ansioso mesmo é por conseguir alguns bons dados para analisarmos", pontuou.