A exploração de exoplanetas, esses mundos distantes que orbitam outras estrelas que não o nosso Sol, está na alvorada de uma revolução com a chegada iminente de novos telescópios terrestres de grande porte. Esses gigantes da astronomia prometem revelar os segredos das atmosferas dos exoplanetas, abrindo assim a porta para a detecção de sinais de vida além do nosso Sistema Solar.
O futuro ELT. Imagem ESO
Os astrônomos usam vários métodos para estudar esses mundos distantes, incluindo a espectroscopia de trânsito, que analisa a luz filtrada através da atmosfera de um planeta quando ele passa na frente de sua estrela. Essa técnica permitiu detectar indícios de metano e dióxido de carbono na atmosfera do exoplaneta K2-18b graças ao Telescópio Espacial James Webb (JWST). No entanto, este método só permite caracterizar uma fração dos exoplanetas, aqueles que transitam de forma observável diante de sua estrela.
Para superar essa limitação, os astrônomos recorrem à imagem direta, capaz de revelar detalhes sobre exoplanetas que não transitam ou escapam à nossa detecção. No entanto, esta técnica exige telescópios de uma potência excepcional para distinguir os fracos sinais dos planetas em meio a dados cósmicos.
Três futuros gigantes telescópios terrestres, incluindo o Telescópio Gigante Europeu (Extremely Large Telescope - ELT) de 39 metros, atualmente em construção (inauguração prevista para 2027), prometem revolucionar esta abordagem ao oferecer uma capacidade sem precedentes para a imagem direta de exoplanetas. Localizados no deserto de Atacama, no Chile, o ELT e seus pares, como o Giant Magellan Telescope (GMT), preparam-se para fornecer observações detalhadas das atmosferas exoplanetárias, buscando biossignaturas como oxigênio molecular, dióxido de carbono, metano e água.
O Arco do Triunfo de Paris se encaixa sob a cúpula do ELT. Ao centro, o Very Large Telescope (VLT) atual. Imagem Wikimedia
Uma simulação conduzida por pesquisadores da Universidade do Estado de Ohio testou o desempenho do ELT em 10 exoplanetas reais, revelando que alguns, como o GJ 887b, se prestam especialmente bem a este método. METIS, um dos instrumentos do ELT, mostrou ser capaz de detectar biossignaturas significativas. No entanto, os desafios permanecem, especialmente para a imagem dos sete planetas do sistema TRAPPIST-1, onde as limitações atmosféricas terrestres impedem a resolução de separações angulares críticas.
Essas descobertas, embora promissoras, sublinham a complementaridade necessária entre os telescópios espaciais e terrestres para revelar a complexidade das atmosferas dos exoplanetas. Enquanto o JWST continua a explorar os confins do nosso Universo, as futuras observações do ELT e de seus equivalentes terrestres se apresentam como um passo gigantesco na nossa busca para descobrir mundos habitáveis além do nosso próprio sistema solar.