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Observação feita com um telescópio pequeno no Colorado ajudou a validar a fotometria como método para encontrar planetas fora do sistema solar, reforçou a missão Kepler e abriu uma nova fase na astronomia, com milhares de mundos confirmados ao redor de outras estrelas.
Um telescópio usado em um estacionamento no Colorado ajudou a confirmar, em 1999, que a fotometria podia revelar planetas fora do sistema solar e abriu caminho para a missão Kepler, responsável por milhares de descobertas.
O sinal que mudou a busca por planetas
Em 9 de setembro de 1999, David Charbonneau, então estudante de pós-graduação de Harvard, observava a estrela HD 209458 com um telescópio de quatro polegadas instalado em um galpão de madeira compensada no Colorado.
O equipamento havia sido construído por Tim Brown, seu orientador. A meta era medir a luz da estrela, parecida com o Sol, para verificar se havia um planeta em órbita, usando uma técnica chamada fotometria.
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Na época, a NASA avaliava se financiaria o Kepler, um telescópio espacial baseado no mesmo princípio. A aposta era arriscada, porque a fotometria ainda não havia detectado um planeta orbitando outra estrela.
Como a fotometria entrou na história
Antes daquela observação, poucos exoplanetas tinham sido confirmados. Eram gigantes gasosos, semelhantes a Júpiter, identificados por espectroscopia Doppler, método que registra mudanças no espectro de cores causadas pela influência gravitacional de planetas.
Esse método ajudava a encontrar planetas grandes e próximos de suas estrelas, mas tinha limites para mundos menores e mais distantes. No caso de HD 209458, a cerca de 150 anos-luz da Terra, as oscilações poderiam ter outra explicação.
A fotometria buscava outro sinal: a pequena queda de brilho causada quando um planeta passa diante da estrela. Brown projetou seu telescópio para monitorar uma variação de apenas 1%, compatível com o trânsito de um planeta do tamanho de Júpiter.
Enquanto o software registrava o brilho de HD 209458, Charbonneau viu exatamente essa queda. Era a primeira evidência fotométrica clara de um planeta eclipsando, ou transitando, uma estrela distante.
O resultado levantou dúvidas no próprio pesquisador. Ele se perguntou se havia erro nos dados, no telescópio ou na interpretação. Dois meses depois, outra equipe obteve dados fotométricos semelhantes.
Kepler saiu do papel e ampliou o mapa do céu
A descoberta fortaleceu a ideia defendida por William Borucki, investigador principal da missão Kepler. Ele sustentava havia anos que o trânsito planetário era a melhor forma de identificar mundos menores, rochosos e potencialmente habitáveis.
Em 1999, a equipe de Borucki demonstrou em laboratório que o instrumento do Kepler tinha precisão para encontrar um planeta do tamanho da Terra. A NASA aprovou formalmente a missão em 2001.
O Telescópio Espacial Kepler foi lançado do Cabo Canaveral, na Flórida, pouco antes das 23h de 6 de março de 2009, a bordo de um foguete Delta 2.
Com 0,95 metro, o telescópio levava um mosaico de células fotométricas capaz de detectar variações de brilho de até 0,002%. Ele observou uma região nas constelações de Cygnus-Lyra por quatro anos.
A missão coletou luz do mesmo conjunto de cerca de 200.000 estrelas, enquanto a espaçonave seguia a Terra em sua órbita ao redor do Sol. Esse desenho permitia uma visão contínua e desobstruída do céu.
Em 2010, a equipe anunciou cinco novos exoplanetas confirmados nas primeiras seis semanas de operação. Em dezembro de 2011, veio o primeiro planeta identificado na zona habitável de sua estrela.
Em 2013, engenheiros da NASA estenderam a vida útil original do equipamento. A segunda fase, chamada K2, elevou para meio milhão o número total de estrelas observadas pela missão.
Em abril de 2014, cientistas anunciaram o primeiro planeta do tamanho da Terra encontrado pelo Kepler, um mundo rochoso importante na busca por condições semelhantes às do nosso planeta.
O legado de Kepler para a exploração espacial
A espaçonave ficou sem combustível em 2018, mas deixou achados que mudaram a pesquisa de exoplanetas. Entre eles, havia um planeta orbitando duas estrelas e sistemas com três, quatro ou cinco planetas.
A missão também detectou um gigante gasoso com densidade comparada à de um marshmallow. Até agora, Kepler confirmou mais de 2.700 planetas orbitando outras estrelas, e os dados continuam sendo analisados.
As descobertas ampliaram o campo seguido pela missão TESS, também da NASA. O próximo passo nessa linha de investigação é o Telescópio Nancy Grace Roman, previsto para entrar em órbita no próximo ano.
Esse novo telescópio deverá complementar o trabalho do Kepler ao detectar campos gravitacionais de planetas ainda menores que a Terra e capturar imagens diretas de planetas do tamanho de Júpiter fora do sistema solar.
Sua contribuição foi decisiva para a astronomia.
Kepler, porém, mudou a escala da pergunta. O telescópio mostrou que planetas ao redor de outras estrelas não são raros, mas comuns, e que alguns podem reunir condições compatíveis com a busca por vida.
Este artigo foi elaborado com base em informações divulgadas pelo smithsonianmag e do estudo publicado pela revista Astrophysical Journal Letters. O conteúdo contou com apoio de ferramentas de IA na organização editorial e passou por revisão humana antes da publicação.
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