André Beaudoin, aluno de mestrado do iREx, concluiu seus estudos na Universidade de Montreal em 2023. Ele resume aqui seu projeto de pesquisa.
Estamos sozinhos no universo? talvez seja a pergunta mais fundamental da astrofísica moderna. Mas como responder a ela? E quais ferramentas astronômicas são necessárias para encontrar essa resposta?
O caminho mais promissor para encontrar uma solução é procurar por bioassinaturas, ou seja, os elementos químicos ou moléculas que não podem existir – ou coexistir – sem a presença de vida em um exoplaneta. A bioassinatura clássica é um par de moléculas de oxigênio e metano. Este par só foi observado na Terra e parece impossível manter uma grande concentração das duas moléculas simultaneamente em um planeta sem vida presente para reabastecê-las. A descoberta dessas duas partículas em um exoplaneta do tamanho da Terra seria um grande avanço na busca por vida em outras partes do universo. Isso nos leva à segunda questão. Que tipo de instrumento astronômico seria necessário para detectar essas partículas?
Os instrumentos modernos de hoje, como o Telescópio Espacial James Webb, podem detectar a presença de certos elementos químicos em alguns exoplanetas, mas ainda é difícil estudar exoplanetas do tamanho da Terra com esses instrumentos. Além disso, a descoberta do dioxigênio permanece indefinida, devido a dificuldades especificamente relacionadas à sua descoberta. A próxima geração de telescópios, telescópios gigantes, ultrapassará os limites do que é possível. O maior telescópio desta geração éUm telescópio muito grande (ELT), um espelho principal com diâmetro de 39 metros, tornando-o o maior telescópio óptico já construído. Atualmente está em construção no Chile e está programado para entrar em serviço em 2028.
Uma representação artística do Very Large Telescope, atualmente em construção no Chile. Crédito: ESO L. Calacadas.
Meu projeto de mestrado consistiu em avaliar o desempenho do ELT, especificamente o desempenho de um de seus instrumentos, o ANDES, para detectar elementos químicos na atmosfera de exoplanetas terrestres. Então construí um simulador que reproduz digitalmente o instrumento com muita precisão, incluindo todos os módulos e o máximo possível de fontes de erro. Graças a esta simulação, foi possível avaliar as condições em que e em que exoplanetas seria possível detetar os elementos químicos que nos interessam. Em suma, em seu projeto atual, o instrumento seria capaz de detectar água em muitos exoplanetas terrestres, mas teria grande dificuldade em detectar outras moléculas químicas de interesse.
Mais Informações
Andre fez mestrado na Universidade de Montreal entre 2021 e 2023, sob a direção do diretor do iREx, Rene Doyon. Suas notas estarão disponíveis em breve.
