37: Primeira luz do PoET: iluminando com a luz do Sol a investigação de exoplanetas

Posted on 3 semanas ago by astronomia

O PoET (Paranal solar ESPRESSO Telescope), instalado no Observatório do Paranal do Observatório Europeu do Sul (ESO), no Chile, realizou as suas primeiras observações. O telescópio irá trabalhar com o instrumento ESPRESSO do ESO para estudar o Sol com todo o detalhe.

Descrito como um telescópio solar preparado para trabalhar em conjunto com instrumentos que procuram planetas, o PoET tem como objectivo compreender como é que a variação da luz de estrelas como o Sol pode mascarar a presença de planetas que orbitam em seu redor, ajudando-nos assim na busca de mundos fora do Sistema Solar.

O telescópio principal do PoET
(Créditos: ESO)

“Um dos maiores desafios na detecção de outras Terras em órbita de outros Sóis é o “ruído” astrofísico proveniente das suas estrelas progenitoras“, explica Nuno Santos, Investigador Principal do PoET, a trabalhar no Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) e na Faculdade de Ciências da Universidade do Porto. “As observações do PoET poderão ser fundamentais para a descoberta e caracterização de exoplanetas, que possam estar escondidos neste ruído.“

Os exoplanetas — planetas exteriores ao nosso Sistema Solar — são, na sua maioria, detectados e estudados através da análise da radiação emitida pela sua estrela progenitora, muitas vezes observando pequenas alterações no espectro da estrela (a luz dividida nas cores, ou frequências, que a constituem). No entanto, a actividade estelar pode produzir sinais que abafam, ou até imitam, os sinais que esperamos de um planeta em órbita.

Tal como as manchas solares alteram a luz solar, a actividade na superfície doutras estrelas distorce o seu espectro duma forma que pode ser medida como ruído com os actuais instrumentos que utilizamos para detectar exoplanetas. Mas remover este ruído dos espectros de estrelas distantes é algo difícil, porque não compreendemos totalmente como é que a actividade estelar altera a luz observada. Assim, a solução passa por tirar partido e aprender com a nossa estrela mais próxima, o Sol.

O PoET foi concebido para observar o Sol e utilizá-lo para compreender melhor os espectros de estrelas distantes. Esta infra-estrutura possui um telescópio com um espelho de 60 centímetros de diâmetro, para capturar a luz do Sol em áreas específicas da sua superfície, tais como manchas solares individuais, e analisar sinais da actividade solar. O PoET inclui ainda um telescópio mais pequeno que captura a luz de toda a superfície visível, ou seja, de todo o disco solar.

“Seremos capazes de analisar regiões muito específicas do Sol com uma resolução muito elevada, de um modo nunca feito anteriormente“, afirma Alexandre Cabral, co-Investigador Principal do PoET e investigador no IA e na Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa.

Ao observar em simultâneo tanto o disco solar como zonas individuais da superfície do Sol, os astrónomos podem determinar com exactidão como é que a actividade solar altera o espectro solar, informação esta que, por sua vez, pode ser utilizada para remover com precisão o ruído proveniente de estrelas distantes que possam ter exoplanetas na sua órbita.

Para garantir que o Sol possa ser comparado com estrelas do mesmo tipo mas distantes, a equipa necessita dum instrumento bastante preciso concebido para investigar exoplanetas. “O ESPRESSO é o melhor instrumento nesta área e foi, por isso, a escolha óbvia“, afirma Nuno Santos.

Por ser um espectrógrafo extremamente preciso e de alta resolução, o ESPRESSO consegue detectar pequenas alterações nos espectros das estrelas, o que é normalmente usado para encontrar ou caracterizar os planetas que as orbitam. Este instrumento que procura exoplanetas ao observar estrelas distantes durante a noite, e que se encontra instalado no Very Large Telescope (VLT) do ESO, será agora utilizado também durante o dia, em conjunção com o PoET, para analisar espectros solares.

“É extremamente vantajoso ter o ESPRESSO a funcionar desta forma. Ao alternar entre o VLT durante a noite e o PoET durante o dia, maximizamos a utilização deste instrumento para nos ajudar a encontrar e caracterizar exoplanetas“, afirma Alain Smette, do ESO, astrónomo da equipa de operações do VLT e pessoa de contacto no ESO para o PoET. “Graças à localização excepcional do Observatório do Paranal, esperamos que o número de dias disponíveis com condições meteorológicas adequadas para a observação do Sol seja muito semelhante ao das observações nocturnas.”

O PoET concluiu com sucesso, no início de Abril, as primeiras observações de teste, um processo conhecido como “primeira luz”, no Observatório do Paranal, no deserto chileno do Atacama. As primeiras observações revelaram que o sistema está a funcionar de acordo com as suas especificações e é capaz de obter espectros tanto do disco solar na sua totalidade como de áreas específicas do mesmo. Nas próximas semanas, a equipa irá testar e optimizar o sistema, antes de dar início às observações científicas.

O PoET foi concebido e desenvolvido em Portugal, com financiamento do Conselho Europeu de Investigação [1]. Uma equipa de 12 investigadores portugueses esteve presente na instalação e nos testes do telescópio solar. Alguns componentes do PoET, incluindo o telescópio principal, foram construídos em Itália, enquanto a cúpula do telescópio foi construída por uma empresa chilena.

O projecto está agora a ser operado remotamente a partir do Centro de Astrofísica da Universidade do Porto. Os dados do PoET analisados pelo ESPRESSO estarão disponíveis à comunidade científica através do Arquivo Científico do ESO.

Notas

[1] O telescópio PoET foi financiado pela União Europeia (ERC, FIERCE, 101052347).

ESO – European South Observatoey
Nota de Imprensa
09.04.2026

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published in: 3 semanas ago

16: Um sistema solar em construção? Encontrados dois planetas a formarem-se num disco em torno duma estrela jovem

Posted on 1 mês ago by astronomia

Imagens VLT de dois planetas em formação em torno da estrela jovem WISPIT 2 (Créditos: ESO/C. Lawlor, R. F. van Capelleveen et al.)

Os astrónomos observaram a formação de dois planetas no disco em torno da estrela jovem WISPIT 2. Tendo já sido detectado anteriormente um planeta em torno desta estrela, a equipa recorreu agora aos telescópios do Observatório Europeu do Sul (ESO) para confirmar a presença dum outro. Estas observações, juntamente com a estrutura única do disco em torno desta estrela, indicam que o sistema WISPIT 2 poderá assemelhar-se ao nosso Sistema Solar quando este era jovem.

“O WISPIT 2 é a melhor vista que temos, até agora, do nosso próprio passado“, afirma Chloe Lawlor, aluna de doutoramento na Universidade de Galway, na Irlanda, e autora principal do estudo publicado hoje na revista da especialidade The Astrophysical Journal Letters.

Este sistema é apenas o segundo conhecido, depois de PDS 70, em que dois planetas foram observados directamente a formarem-se em torno da sua estrela progenitora. Ao contrário de PDS 70, porém, o WISPIT 2 possui um disco de formação planetária bastante grande, com espaços vazios e anéis muito distintos. “Estas estruturas sugerem que temos actualmente mais planetas a formarem-se neste disco, os quais certamente detectaremos também, mais cedo ou mais tarde“, explica Lawlor.

“O WISPIT 2 proporciona-nos um laboratório perfeito para observar não apenas a formação de um planeta individual, mas também a de um sistema planetário completo”, diz Christian Ginski, co-autor do estudo e investigador na Universidade de Galway. Com estas observações, os astrónomos procuram compreender melhor como é que os sistemas planetários bebés evoluem para se tornarem sistemas como o nosso Sistema Solar.

O primeiro planeta recém formado descoberto neste sistema — denominado WISPIT 2b — foi detectado o ano passado. Este objecto possui uma massa quase cinco vezes superior à de Júpiter e orbita a estrela central a uma distância equivalente a aproximadamente 60 vezes a distância entre a Terra e o Sol. “A detecção dum novo mundo em formação demonstrou verdadeiramente o enorme potencial dos nossos actuais instrumentos“, afirma Richelle van Capelleveen, estudante de doutoramento no Observatório de Leiden, nos Países Baixos, e líder do estudo que descobriu WISPIT 2b.

Agora, e depois de ter sido identificado mais um objecto perto da estrela [1], medições realizadas com o Very Large Telescope (VLT) do ESO e o Interferómetro do VLT (VLTI) confirmaram que este objecto era, de facto, outro planeta, WISPIT 2c. O novo planeta encontra-se quatro vezes mais próximo da estrela central e tem o dobro da massa de WISPIT 2b. Ambos são gigantes gasosos, tal como os planetas exteriores do nosso Sistema Solar.

Para confirmar a existência de WISPIT 2c, a equipa utilizou o instrumento SPHERE do VLT do ESO, que capturou uma imagem do objecto. A equipa recorreu seguidamente ao instrumento GRAVITY+ do VLTI para confirmar que o objecto era, de facto, um planeta. “O nosso estudo utilizou a recente actualização GRAVITY+, sem a qual não teríamos conseguido obter uma detecção tão clara dum planeta tão próximo da sua estrela“, afirma Guillaume Bourdarot, co-autor do estudo e investigador no Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, em Garching, na Alemanha.

Ambos os planetas de WISPIT 2 surgem em espaços abertos bem definidas no disco de gás e poeira que orbita esta estrela jovem. Estes espaços no disco resultam do desenvolvimento de cada planeta: as partículas no disco coalescem e a sua gravidade atrai mais material até se formar um planeta embrionário, o chamado protoplaneta. O material que sobra, em volta de cada espaço, dá origem a anéis de poeira bem característicos destes discos.

Para além dos dois espaços vazios onde os dois planetas foram encontrados, existe pelo menos mais um, mais pequeno e mais afastado, no disco de WISPIT 2. “Suspeitamos que exista um terceiro planeta em formação neste espaço“, explica Lawlor, “possivelmente com a massa de Saturno, dado que o espaço é mais estreito e menos profundo“. A equipa está ansiosa por realizar observações de seguimento. “Com o futuro Extremely Large Telescope do ESO, poderemos provavelmente obter imagens directas de tal planeta“, diz Ginski.

Notas

[1] Os primeiros indícios da presença de um segundo planeta surgiram de observações realizadas com o instrumento MagAO-X da Universidade do Arizona, instalado nos Telescópios Magellan de 6,5 metros no Chile, e com o LMIRcam da Universidade da Virgínia, instalado no Interferómetro do Large Binocular Telescope nos EUA.

ESO European South Observatory
Nota de Imprensa
24.03.2026

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