A missão da NASA poderá revelar oceanos, continentes e até sinais de vida em planetas distantes. Esta “loucura” científica é possível, conforme mostrou Einstein.
NASA quer tornar o Sol uma lente gravitacional
O Sol poderá um dia tornar-se o maior telescópio alguma vez utilizado pela humanidade. Não porque a NASA pretenda construir uma estrutura à sua volta, mas porque quer aproveitar uma propriedade extraordinária prevista por Albert Einstein há mais de um século: a capacidade da gravidade de curvar a luz.
Este conceito, conhecido como “Solar Gravitational Lens (SGL)”, está a ser estudado pela NASA e poderá permitir captar imagens detalhadas de planetas situados a dezenas ou centenas de anos-luz da Terra, com uma resolução impossível de alcançar pelos telescópios atuais.
A missão “Solar Gravitational Lens” precisa de enviar um telescópio para perto de 600 UA. Chegar lá em 6 anos implica uma densidade de potência total da nave de 25 kW/kg. Segundo alguns cálculos, isso significa que 72% da massa seca da nave espacial tem de ser constituída por U235 em fissão a mais de 2400 °C!
O Sol funciona como uma gigantesca lupa cósmica
Segundo a Teoria da Relatividade Geral, qualquer objeto com grande massa curva o espaço-tempo à sua volta. Como consequência, a luz que passa junto desse objeto é desviada.
No caso do Sol, esse desvio faz com que a luz proveniente de um planeta distante seja concentrada numa região específica do espaço, criando uma enorme amplificação da imagem.
Na prática, o Sol passa a funcionar como uma lente com características impossíveis de reproduzir artificialmente.
Os investigadores estimam que esta lente gravitacional possa oferecer uma amplificação da ordem de “100 mil milhões de vezes (10¹¹)” e uma resolução angular extremamente elevada, suficiente para observar detalhes da superfície de um exoplaneta semelhante à Terra.
Um telescópio relativamente pequeno pode fazer um trabalho gigantesco
Curiosamente, o telescópio necessário para aproveitar esta lente não precisa de ser enorme.
Os estudos indicam que um telescópio com cerca de um metro de diâmetro, equipado com um coronógrafo para bloquear o brilho solar, poderá reconstruir imagens com resolução da ordem dos 25 quilómetros por pixel de um planeta potencialmente habitável situado até cerca de 30 parsecs (aproximadamente 98 anos-luz).
Com este nível de detalhe seria possível distinguir:
- Oceanos
- Continentes
- Cadeias montanhosas
- Calotas polares
- Nuvens
- Alterações sazonais
- Possíveis bioassinaturas na atmosfera
Além das imagens, seria possível realizar espectroscopia de elevada precisão para procurar moléculas como oxigénio, metano, vapor de água ou outras combinações que possam indicar atividade biológica.
NASA explica que o grande desafio está na distância
Existe, contudo, um enorme obstáculo. Para utilizar esta lente gravitacional, a nave teria de viajar para além de 547 Unidades Astronómicas (UA) do Sol. Para comparação:
| Objeto | Distância ao Sol |
|---|---|
| Terra | 1 UA |
| Plutão | ~39 UA |
| Limite mínimo da lente gravitacional | ~547 UA |
Isto significa viajar muito para além da órbita de Plutão e muito mais longe do que qualquer missão científica operacional alguma vez chegou.
A missão ainda não foi aprovada
Importa sublinhar que esta ainda não é uma missão aprovada. Trata-se de um conceito desenvolvido por Slava Turyshev, do Jet Propulsion Laboratory (JPL), no âmbito do programa NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC), destinado a estudar tecnologias revolucionárias para futuras missões espaciais.
Nos últimos anos, o projeto tem evoluído significativamente, com novos estudos a demonstrarem que a ideia é teoricamente viável e que muitas das tecnologias necessárias começam a aproximar-se da maturidade necessária para uma futura missão.
Uma lente gravitacional amplia a distante galáxia Cosmic Seahorse nesta imagem do Telescópio Espacial James Webb divulgada a 28 de março de 2023. (Crédito da imagem: ESA/Webb, NASA & CSA, J. Rigby)
Poderá ser a primeira fotografia detalhada de outro mundo
Se esta missão se concretizar nas próximas décadas, poderá representar um dos maiores avanços da astronomia moderna.
Pela primeira vez, a humanidade poderá observar diretamente a superfície de um planeta semelhante à Terra, identificar continentes, oceanos e fenómenos meteorológicos e, eventualmente, encontrar evidências de vida fora do Sistema Solar.
Mais do que construir um telescópio maior, a NASA pretende aproveitar o maior instrumento ótico já disponível naturalmente: o próprio Sol.