A Nasa utiliza uma combinação de técnicas observacionais para determinar o tamanho e a massa de exoplanetas que estão a anos-luz da Terra. Com instrumentos no espaço e em solo, pesquisadores conseguem estimar raios, massas e até características atmosféricas desses mundos sem se afastar da órbita terrestre.

Quem e o que

As medições são conduzidas por equipes da Nasa e por telescópios como o satélite TESS e o observatório espacial Gaia, além de instrumentos em terra. O objetivo é identificar e caracterizar exoplanetas — desde super-Terras rochosas até gigantes gasosos — a partir de sinais luminosos e gravitacionais emitidos ou provocados pelas estrelas hospedeiras.

Como se mede o tamanho: fotometria de trânsito

Segundo um artigo oficial da Nasa, a fotometria de trânsito é um método eficiente para obter o raio de um planeta. A técnica monitora continuamente o brilho da estrela e detecta quedas periódicas na luminosidade. Quando um corpo orbital passa à frente do astro, a diminuição do brilho — registrada na curva de luz — revela a fração do disco estelar bloqueada e permite calcular o diâmetro do planeta.

No caso do satélite TESS, o monitoramento em tempo real de milhares de estrelas próximas facilita a identificação desses trânsitos. A análise da curva de luz indica duração do evento e proporção de bloqueio do brilho, dados que ajudam a classificar o planeta e avaliar se ele pode ter água líquida ou atmosfera.

Observação direta e instrumentos

Obter imagem direta de um exoplaneta é complexo porque a estrela é muito mais brilhante que o planeta. Para isolar a luz refletida pelo corpo celeste, a Nasa emprega dispositivos que suprimem o clarão estelar e técnicas que revelam composição e temperatura.

Entre as ferramentas citadas estão coronógrafos que bloqueiam o disco estelar, espectroscopia para identificar elementos na atmosfera, interferometria para aumentar resolução combinando vários telescópios e óptica adaptativa para corrigir distorções atmosféricas em telescópios terrestres.

Medição de massa: velocidade radial e astrometria

Para obter massa, a técnica da velocidade radial (oscilação Doppler) mensura pequenas variações na cor da luz da estrela causadas pelo puxão gravitacional do planeta. A luz desloca-se para o azul quando a estrela se aproxima e para o vermelho quando se afasta, permitindo estimar a massa do objeto orbital.

Imagem: Divulgação

Além disso, a astrometria registra deslocamentos minúsculos na posição da estrela no céu, indicador da presença de planetas que desviam sua trajetória. O telescópio Gaia tem desempenhado papel importante ao mapear o movimento próprio de bilhões de estrelas com precisão suficiente para revelar esses desvios e apontar candidatos promissores para estudos de habitabilidade.

Microlentes gravitacionais

A microlente gravitacional, fundamentada na teoria da relatividade de Einstein, aproveita o efeito de lente criado quando uma estrela de primeiro plano curva o espaço-tempo e amplifica a luz de uma estrela de fundo. Um planeta em torno da estrela-lente produz uma assinatura adicional na amplificação, permitindo detectar mundos distantes a milhares de anos-luz que outras técnicas não alcançam.

Resumo dos métodos e aplicações

Entre os métodos citados e suas aplicações principais estão: velocidade radial — medição da massa (nível de precisão: extremo); microlente gravitacional — detecção de planetas distantes (nível de precisão: alto); astrometria — posicionamento tridimensional (nível de precisão: moderado).

A combinação dessas técnicas e instrumentos continua a ampliar o catálogo de exoplanetas conhecidos e a qualidade dos dados sobre suas propriedades físicas e atmosféricas.

Com informações de Olhardigital