Hoje são divulgados os primeiros resultados científicos que decorrem das observações já realizadas com o NIRPS (sigla para Near-Infrared high resolution spectrograph, ou espectrógrafo no infravermelho próximo de alta resolução), tirando partido da sua capacidade de identificar exoplanetas e estudar as suas atmosferas, com elevado detalhe.

O NIRPS está instalado no Telescópio ESO de 3,6 metros do Observatório de La Silla, no Chile e o seu desenvolvimento e construção foram possíveis graças ao trabalho de um consórcio que reuniu cientistas e engenheiros do Canadá, Suíça, Espanha, França, Brasil e Portugal, com o apoio do Observatório Europeu do Sul (ESO). 

“Neste projeto, o IA foi responsável pelo desenho, construção e testes do ADC (Atmospheric Dispersion Corrector, ou corretor de dispersão atmosférica), um sistema óptico essencial para compensar a dispersão da luz provocada pela atmosfera terrestre, crucial para garantir o máximo desempenho científico do instrumento”, explica Alexandre Cabral, o investigador responsável pela equipa de Instrumentação e Sistemas para Astronomia do IA e investigador da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa.

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Os primeiros resultados mostram o potencial do instrumento, que destaca o brilho mais intenso das estrelas vermelhas e frias, conhecidas como anãs M, que são as mais comuns da galáxia. O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) nota que esta característica o torna ideal para detetar exoplanetas pequenos, semelhantes à Terra, que orbitam este tipo de estrelas. 

“A exploração de espectros de alta resolução no infravermelho permite-nos testar os métodos de deteção de atmosferas de exoplanetas semelhantes à Terra a orbitar outras estrelas, um salto científico que será possível com o espectrógrafo ANDES”, sublinha Nuno Cardoso Santos, líder da  Equipa de Sistemas Planetários do IA e investigador do Dep. de Física e Astronomia da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto.

À caça de exoplanetas e da composição das suas atmosferas

O NIRPS  é especializado no estudo de exoplanetas rochosos, o tipo de planetas que os investigadores dizem que pode ser a chave para decifrar a formação e evolução planetária, sendo ainda considerados os melhores candidatos para a procura de vida fora do Sistema Solar. Com este instrumento é possível conseguir espectros de grande precisão em comprimentos de onda de infravermelho, que em combinação com as de espectrógrafos na banda do visível, como o ESPRESSO, podem fornecer importantes pistas sobre a composição dos exoplanetas, e até permitir procurar por sinais de vida nas suas atmosferas, explica o IA em comunicado.

Foi pensado também para funcionar em conjunto com o HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher), outro instrumento de deteção de planetas. Este é um espectrógrafo de luz visível em operação no mesmo telescópio desde 2003.  Segundo os dados, juntos, o NIRPS e o HARPS permitem observar simultaneamente em luz visível e infravermelha.

Entre os artigos hoje publicados há resultados de investigação já com o uso do NIRPS, como o que foi publicado pelo investigador do IA, João Gomes da Silva, que observou "duas anãs vermelhas, com diferentes níveis de atividade e estrutura interna, à volta das quais se conhecem exoplanetas - Próxima Centauri e Gliese 581". 

"Neste artigo mostramos, pela primeira vez, que a atividade estelar afeta consideravelmente os espectros das anãs vermelhas, com centenas de linhas espectrais a apresentarem distorções, que variam de acordo com a rotação das estrelas. Estes efeitos podem dificultar a deteção de exoplanetas usando a técnica da velocidade radial, por isso é importante criar novas formas de os corrigir a nível espectral”, comenta João Gomes da Silva.

O Proxima Centauri b, um planeta semelhante à Terra na zona habitável da estrela mais próxima do Sol, foi também confirmado com a ajuda do NIRPS, tendo sido encontrados indícios de um segundo planeta, menos massivo que a Terra, a orbitar a mesma estrela.

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Em comunicado o IA refere ainda um outro estudo que revelou "uma cauda semelhante à de um cometa, composta por hélio, a escapar da atmosfera do exoplaneta WASP-69 b, um planeta com massa semelhante à de Saturno". O instituto sublinha que esta observação, uma das mais detalhadas do género, oferece novas perspetivas sobre a evolução das atmosferas planetárias sob radiação estelar intensa.