Como funciona a técnica de velocidade radial. Nessa ilustração o telescópio é espacial, não terrestre.
(Scientific American Brasil) O Observatório Europeu do Sul já tem uma das melhores ferramentas do mundo para caçar planetas: o espectrógrafo Harps. Instalado no telescópio de 3,6 metros de La Silla, no Chile, o Harps é um instrumento que consegue detectar as oscilações extremamente súbitas no movimento de uma estrela que podem ser induzidas pelo arrasto gravitacional de um planeta em sua órbita.
Mas o método que usa oscilação, ou velocidade radial, normalmente detecta exoplanetas grandes, alguns deles muitas vezes mais massivos que Júpiter, que orbitam a uma grande proximidade de sua estrela-mãe. Esses são os corpos que provocam uma atração mais notável em suas estrelas. Astrônomos gostariam de encontrar planetas mais parecidos com a Terra: pequenos, rochosos e em órbitas moderadamente longas que mantêm o planeta a uma distância moderada de sua estrela.
O Harps já consegue detectar planetas que fazem suas estrelas-hospedeiras se moverem apenas um metro por segundo – mais ou menos a velocidade do caminhar humano. Mas mesmo essa precisão tem uma utilidade limitada. A Terra, em comparação, produz no Sol a velocidade de apenas nove centímetros por segundo. Detectar uma mudança tão súbita no espectro da luz de uma estrela requer que esse espectro seja extremamente estável, para fins de calibragem e referência. É um pouco parecido com usar um bom diapasão para verificar se a nota de uma tecla de piano está minimamente desafinada.
Parte de um espectro de luz, com as linhas regularmente espaçadas de um pente de frequência ótica como referência. O espectro de cores está exagerado para além do que seria medido a partir de uma estrela comum.
Agora um grupo de pesquisadores desenvolveu uma técnica de calibragem para tornar as pesquisas de velocidade radial mais sensíveis a planetas menores, possivelmente parecidos com o nosso. Na edição de 31 de maio da Nature, Tobias Wilken do Instituto Max Planck para Ótica Quântica em Garching, na Alemanha, e seus colegas relataram o uso de um dispositivo, chamado de pente de frequência a laser (laser frequency comb), para dar impulso ao Harps. (Scientific American é parte do Nature Publishing Group).
Um pente de frequência a laser, explicam os pesquisadores, emite uma série de linhas espectrais igualmente espaçadas – como os dentes de um pente – “que serão tão precisas e estáveis quanto o relógio atômico usado para estabilizar o pente”. (Em vez de um pêndulo, os relógios atômicos usam a frequência da oscilação de um átomo entre estados quânticos como base para marcar o tempo). Usado como fonte de luz de referência extremamente confiável, o dispositivo permite que espectrógrafos para a caça de exoplanetas meçam movimentos de meros centímetros por segundo, relatam os autores do estudo, o que “deve tornar possível detectar planetas parecidos com a Terra na zona habitável”.
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