Press Release: A missão PLATO, da Agência Espacial Europeia (ESA), está agora mais próxima de partir em busca de exoplanetas, o que deverá acontecer em dezembro de 2026.
Será que existem planetas semelhantes à Terra? E estes orbitam estrelas semelhantes ao Sol? Como é que se formam e evoluem os sistemas planetários? Para responder a estas e outras questões, a Agência Espacial Europeia (ESA) prepara-se para lançar, já em 2026, a missão PLATO, que conta com o contributo científico do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), o qual integrou o Centro de Astrofísica da Universidade do Porto.
Segundo Nuno Cardoso Santos, docente da FCUP, líder da Equipa de Sistemas Planetários do IA e representante nacional no board da missão, a instituição portuguesa foi responsável pelo desenvolvimento de um equipamento óptico utilizado para suporte à integração do telescópio com o sensor de cada uma das 26 suas câmaras. Foram fornecidos dois destes sistemas ao Centro Espacial de Liége (CSL), responsável pela incorporação.
O coordenador do IA, Manuel Abreu (IA e Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa), responsável por esta componente, refere que “o equipamento operou continuamente durante os dois anos em que decorreu o processo de integração de todas as câmaras do PLATO, funcionando como uma referência de alta precisão para assegurar a uniformidade na performance de todos estes sistemas”.
O IA é igualmente responsável pelo desenvolvimento de diferentes componentes do software da missão, que vão desde o código que permite identificar a posição exata para onde as câmaras estão a apontar até componentes de software essenciais para planear que estrelas vão ser observadas, ou analisar os dados que vão ser recolhidos.
A missão PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars, ou trânsitos planetário e oscilações de estrelas), que foi incluída no programa científico da ESA há 8 anos, alcançou agora uma etapa decisiva, com a integração do banco ótico do telescópio, com as suas 26 câmaras, no módulo de serviço da nave espacial. A operação decorreu nas instalações da empresa aeroespacial e tecnológica OHB, na Alemanha, de onde seguirá para o ESTEC, o centro da ESA nos Países Baixos. Aqui receberá os painéis e escudos solares, e será testada numa câmara de simulação de ambiente espacial. Na etapa final, a PLATO viajará até à base de Kourou, na Guiana Francesa, de onde voará para o espaço a bordo do foguetão Ariane 6 da ESA, com lançamento marcado para dezembro de 2026.
O banco ótico do telescópio, agora instalado, aloja todos os componentes necessários para o voo espacial, controlo e operações do telescópio, incluindo a propulsão, a antena para comunicar com a Terra e os sistemas de transmissão de dados científicos. Das 26 câmaras do sistema, duas são ‘rápidas’ e permitem ler dados a cada 2,5 segundos, de modo a alinhar a PLATO com precisão e mantê-la na trajetória correta. As restantes 24 câmaras registam curvas de luz, a partir das quais se podem identificar sinais de potenciais planetas. Cada uma tem 4 CCD’s que geram imagens de 81,4 megapixels, o que, na prática, irá dar origem a imagens de 2 milhões de pixels.
Este design inovador da PLATO permitirá estudar cerca de 250.000 estrelas a partir do ponto de Lagrange L2, situado a 1,5 milhões de quilómetros da Terra. Usando o método dos trânsitos, a mesma técnica utilizada em missões anteriores de deteção de exoplanetas, como a franco-europeia CoRoT (ESA/CNRS) ou a Kepler (NASA), a PLATO pretende descobrir milhares de exoplanetas rochosos, gelados e gasosos. Os planetas identificados serão posteriormente analisados com recurso a telescópios terrestres.
A PLATO irá ainda medir as oscilações naturais das estrelas, através da asterossismologia. Estas oscilações são sondas únicas das camadas mais profundas das estrelas, tornando possível inferir a sua estrutura interna e as suas condições físicas, permitindo, ao mesmo tempo, uma precisão incomparável na estimativa das suas propriedades globais (por exemplo, massa e idade).
As câmaras agora instaladas no telescópio espacial PLATO possuem características especiais que permitem recolher dados relevantes para o estudo de exoplanetas. Além da rápida velocidade de leitura, estão equipadas com filtros que permitem a deteção de eventos de trânsito em comprimentos de onda curtos (azul) e longos (vermelho). As variações nos sinais observados entre esses comprimentos de onda podem revelar a presença de atmosfera nos exoplanetas estudados.
A partir de 2027, a missão começará a procurar planetas em outros sistemas estelares, com especial atenção aos planetas do tipo terrestre, que orbitam estrelas semelhantes ao Sol. Neste contexto, a participação do IA na PLATO encaixa na estratégia delineada para que a instituição possa manter-se na linha da frente da descoberta de outras Terras. “Vamos continuar com a já garantida participação ao mais alto nível na construção do ANDES, um espectrógrafo da próxima geração atualmente a ser planeado para o ELT (ESO) e que vai permitir estudar as atmosferas de outras Terras a orbitar outros sóis”, acrescenta Nuno Cardoso Santos.
Segundo este professor catedrático do Departamento de Física e Astronomia da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (DFA–FCUP), a participação nacional na PLATO surge na sequência de “uma aposta que já passou por uma contribuição chave em projetos como os espectrógrafos ESPRESSO e NIRPS, do Observatório Europeu do Sul (ESO), e a missão espacial CHEOPS (ESA)”. Mas a participação nacional nesta missão só foi possível graças ao forte apoio dado pela Agência Espacial Portuguesa (Portugal Space), através do gabinete PRODEX, da ESA.
O envolvimento do IA nesta missão da ESA permitiu ainda o envolvimento da indústria nacional. A empresa Frezite High Performance (FHP) foi responsável pelo desenho e construção dos cobertores térmicos multicamada (MLI) que protegem as câmaras do PLATO, uma componente fundamental para o sucesso da missão. Já a Deimos Engenharia contribuiu para o desenvolvimento de algumas componentes de software críticas para o planeamento das observações.
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