O Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA, mesmo antes do lançamento nos próximos 12 a 18 meses, já está superando as expectativas. Os investigadores confirmam agora que o telescópio será capaz de medir ondas sísmicas em mais de 300.000 estrelas gigantes vermelhas – uma capacidade que mudará fundamentalmente a forma como estudamos os exoplanetas e a estrutura da Via Láctea.
As capacidades únicas do telescópio
O Telescópio Espacial Romano é um instrumento de pesquisa com um espelho de 2,4 metros (8 pés), comparável ao Hubble, mas com um campo de visão 100 vezes maior. A sua missão principal inclui o estudo da matéria escura e da energia escura e a realização do Galactic Bulge Time-Domain Survey, que examinará milhões de estrelas no bojo central da Via Láctea. Esta pesquisa irá concentrar-se na deteção de exoplanetas através de microlentes gravitacionais, uma técnica que aproveita a deformação do espaço-tempo para ampliar a luz de objetos distantes.
Este método permite a detecção mesmo quando os planetas são muito fracos para serem vistos diretamente. O telescópio observará o brilho temporário à medida que a gravidade de um planeta curva e amplifica a luz de uma estrela de fundo. Isto é diferente das oscilações estelares, onde as vibrações internas causam flutuações sutis no brilho.
Asterosismologia: desvendando segredos estelares
O estudo destas vibrações estelares — asterosismologia — revela a massa, o tamanho e a idade de uma estrela. Esta informação é inestimável para a compreensão dos planetas que os orbitam. O Telescópio Espacial Kepler mediu anteriormente dados asterossísmicos de 150.000 estrelas, mas Roman está prestes a diminuir esse número.
Ao analisar os dados do Kepler com as capacidades esperadas do Roman, os cientistas prevêem agora que este irá detectar oscilações em estrelas gigantes vermelhas com uma precisão sem precedentes. Os gigantes vermelhos são brilhantes e vibram com frequência, tornando-os alvos ideais para as observações de Roman com cadência de 12 minutos ao longo de períodos de 70,5 dias.
“A asterossismologia com Roman é possível porque não precisamos de pedir ao telescópio para fazer nada que já não estivesse planeado”, explica Marc Pinsonneault da Ohio State University.
O bojo galáctico: uma janela para a história da Via Láctea
A pesquisa de Roman irá concentrar-se no bojo da Via Láctea – a parte mais antiga da nossa galáxia, lar do buraco negro supermassivo Sagitário A*. Muitas estrelas nesta região estão a evoluir para gigantes vermelhas, e espera-se que Roman observe ondas sísmicas em mais de 300.000 delas, atingindo potencialmente 648.000 em certas projeções. Este será o maior conjunto de dados asterossísmicos já coletados.
A compreensão destas estrelas hospedeiras irá refinar a nossa busca por exoplanetas habitáveis. Mais importante ainda, o telescópio também irá lançar luz sobre o destino dos planetas à medida que as suas estrelas se expandem para gigantes vermelhas. Os planetas próximos da estrela serão destruídos, mas os mais distantes poderão sobreviver. As observações ajudarão os astrónomos a compreender a probabilidade do destino do nosso próprio sistema solar, com Mercúrio, Vénus e potencialmente a Terra condenados à destruição à medida que o Sol envelhece.
Além dos exoplanetas: descobrindo o passado da Via Láctea
Os dados asterossísmicos também funcionarão como um guia para a história da Via Láctea, particularmente o seu bojo, que é obscurecido pela poeira e difícil de observar na luz visível. As idades das estrelas reveladas através destas oscilações fornecerão pistas sobre a formação e evolução da galáxia.
“Na verdade, não sabemos muito sobre o bojo da nossa galáxia… E se houver estrelas jovens enterradas lá? Roman abrirá uma janela completamente diferente para as populações estelares no centro da Via Láctea. Estou preparado para ficar surpreso”, diz Pinsonneault.
A descoberta de estrelas jovens inesperadas no bojo desafiaria os modelos atuais de evolução galáctica. As observações de Roman prometem ser um passo transformador na astrofísica, indo muito além dos seus objetivos iniciais.
O Telescópio Espacial Romano fornecerá um conjunto de dados sem precedentes, não apenas revolucionando a ciência dos exoplanetas, mas também fornecendo informações cruciais sobre a estrutura, a história e o futuro da nossa galáxia.
