Geoff Marcy lembra o cabelo em pé na parte de trás do seu pescoço. Paul Butler se lembra de estar morto de cansaço. Os dois homens tinham apenas fez história: a primeira confirmação de um planeta que orbita outra estrela. A descoberta inovadora foi anunciada menos de uma semana antes pela equipa europeia de Michel Mayor e Didier Queloz . Mas a notícia foi recebida com algum ceticismo inicial na comunidade astronômica. Por um golpe de sorte, Marcy e Butler passou a ter tempo de observação previamente agendada em um telescópio de 120 polegadas no Observatório Lick , no topo do Monte Hamilton, na Califórnia.
Os cientistas, que se tornariam dois dos mais famosos caçadores de planetas do mundo, me lembro de dirigir pela encosta da montanha em conjunto em Outubro de 1995. Tinham passado quatro noites seguidas fazendo suas observações. E enquanto processamento adicional seria necessário para fazer o caso científico, os seus dados parecia claro e inconfundível - e quase impossível. Uma enorme planeta, pelo menos, metade do tamanho de Júpiter, foi não só orbitando sua estrela-mãe com mais força do que abraços Mercúrio do Sol. Ele estava correndo em torno dessa estrela, fazendo uma órbita completa em apenas quatro dias.
O planeta, chamado 51 Pegasi b, abriria uma nova era na exploração da humanidade da nossa vizinhança galáctica. Seria o primeiro de uma série de "Júpiteres quentes" - planetas gigantes em rápido, órbitas apertado - descobertos em rápida sucessão. A corrida de novos mundos iria impulsionar Marcy, Butler e sua equipe de pesquisa no centro das atenções da mídia, e mudar para sempre nossa visão do cosmos.
Mas, no momento, em que unidade solene pela encosta da montanha, Marcy e Butler estavam sozinhos com suas notícias alterando-mundo. "Sabíamos que eram as únicas pessoas no planeta para ter certeza de que 51 Peg , o planeta, realmente existia ", disse Marcy recentemente. "Foi emocionante. Estávamos absolutamente encantado por saber um momento histórico na história da ciência estava acontecendo diante dos nossos olhos. Foi uma experiência verdadeiramente formigueiro-espinha".
Ainda assim, os pioneiros astronômicos tinha algumas lutas à frente para ganhar a aceitação da comunidade científica. A busca por planetas extra-solares - exoplanetas, para breve - tinha um histórico pobre, com décadas de falsas detecções. Entre eles estava a descoberta emocionante de um planeta que orbita a estrela de Barnard na década de 1960; que acabou por ser uma mudança despercebidos de uma lente de telescópio. Uma vez que a mudança foi contabilizada, o "planeta" desapareceu.
Início dos anos 90 tinha visto a detecção real dos "planetas do pulsar," mas estes parecia muito estranha para contar, que orbita uma rápida rotação, remanescente estelar-vomitando radiação chamado de pulsar. A maioria dos cientistas iria reservar a designação "primeiro" para um planeta orbitando uma estrela normal.
"O campo todo teve um tipo de óleo de cobra da atmosfera," disse Butler em uma entrevista recente. "Para os 50 anos anteriores ou assim, havia muitos anúncios, tudo provou ser errada. Se nós fomos para uma reunião e disse que estava procurando planetas extra-solares, podemos muito bem ter dito que estávamos procurando homenzinhos verdes".
Mesmo Marcy saudou o anúncio de 51 Peg, feito em uma conferência científica em Florença, Itália, por Mayor e Queloz, com um pouco de um bocejo - em primeiro lugar.
"Este pedido em 6 de Outubro de 1995, do primeiro planeta já descoberto era uma espécie de negócios como de costume", disse ele."Aqui está outra afirmação falsa. Este é mais obviamente uma afirmação falsa. O período orbital é reivindicada a ser 4,3 dias. Ninguém no seu perfeito juízo pensei planetas poderiam orbitar tão perto de uma estrela."
Mas as quatro noites de observações no Observatório Lick - perfeitamente coincidentes com 51 quatro dias órbita de Peg - mudou tudo isso. Ambas as equipes Mayor e Marcy estava tentando desenvolver uma técnica de planeta-caça com base em estrelas oscilantes. As oscilações, conhecida como a estrela de "velocidade radial", foram induzidas pela força gravitacional dos planetas que orbitam. O comprimento de onda da luz das estrelas foi compactado, então esticada, como a estrela se moveu na direção e longe de telescópios dos astrónomos.
Agora, Mayor e Queloz tinha provado que a técnica funcionou. E alguns dias depois, Marcy e Butler validado tanto o método utilizado pela equipe do prefeito e seu próprio método de detecção muito semelhantes.
Mas Marcy e sua equipe perceberam algo mais. A única coisa que os impediu de bater grupo do prefeito para que a primeira detecção era uma suposição perfeitamente razoável: que os planetas grandes movido em órbitas imponentes, como os 12 anos que levou Júpiter a tomar uma volta em torno do sol.
Ou eles teriam de observar estrelas por um tempo muito longo, ou eles teriam que refinar seu detector de oscilação até que ele poderia pegar as muito pequenas mudanças na posição de uma estrela causado por pequenos planetas em órbitas mais rigorosos e mais rápidos.
Eles estavam trabalhando em apenas este tipo de refinamento quando o prefeito anunciou sua descoberta. Mais importante, eles tinham vindo a registar observações com o seu dispositivo de detecção de oscilação, conhecido como um espectrógrafo. Com certeza, quando eles tomaram um outro olhar, grande, planetas-abraçando estrela começou estalando fora de seus dados.
Em uma reunião da Sociedade Astronômica Americana, em janeiro de 1996, Marcy anunciou mais duas descobertas planeta: 70 Virginis e 47 Ursae Majoris. O primeiro tinha uma órbita de 116 dias - muito mais razoável do que 51 de Peg escaldante quatro dias - e sua órbita era elíptica, o que torna improvável a ser outra coisa senão um planeta. A órbita de 47 Ursae Majoris era mais razoável ainda: 2,5 anos. Juntos, eles forneceram uma "ponte" para o nosso próprio sistema solar, disse Marcy, com planetas-se comportando como planetas adequados deveria.
As descobertas abobadado Marcy e sua equipe em status de celebridade científica, com aparições em todo o país noticiários noturnos; seus novos planetas ainda fez a capa da revista Time.
E a equipe de Marcy-Butler estava apenas se aquecendo. As comportas foram abertas. Eles descobriram pelo menos 70 dos 100 primeiros exoplanetas que foram encontrados nos anos que se seguiram. Seu pioneirismo,-caça planeta safari se prolongou por uma década. Logo, porém, a paisagem mudaria novamente.
A corrida do ouro do planeta encontrando chutou em alta velocidade com o lançamento do telescópio espacial Kepler em 2009. Esta nave espacial situado em uma órbita da Terra-arrastando, então fixo de olho em um pequeno pedaço de céu - e manteve-o lá por quatro anos .
Dentro desse remendo foram mais de 150 mil estrelas, uma espécie de seção transversal de um braço de nossa própria galáxia da Via Láctea, como se Kepler estavam brilhando um holofote para o espaço profundo. Kepler estava à procura de trânsitos planetários - o infinitamente pequeno mergulho na luz estelar que ocorre quando um planeta atravessa a cara da estrela que orbita.
O método só funciona para sistemas solares distantes cujas órbitas dos planetas, da nossa perspectiva, são vistos borda-on. Desta forma, um exoplaneta é mostrada em silhueta que passa entre Kepler e sua estrela, reduzindo a luz das estrelas medida pelo Kepler.
Kepler foi idéia de William Borucki do Centro de Pesquisa Ames da NASA em Moffett Field, Califórnia. Borucki, que se aposentou no início de julho de 2015, obstinadamente pressionou o caso para a Kepler. Durante os anos 90, seus projetos propostos foram rejeitados nada menos do que quatro vezes. Ele finalmente conseguiu a aprovação da NASA em 2001.
Mas ninguém sabia o Kepler pode encontrar, ou mesmo se ele iria encontrar nada.
"Lançamos Kepler, em certa medida, como Magellan ou Columbus foi para o mar, sem saber bem o que íamos encontrar", disse James Fanson, gerente-adjunto da Divisão de Instrumentos do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia.Fanson foi gerente de projeto do Kepler quando a nave espacial foi lançada.
"Sabíamos que estávamos indo para fazer história", disse ele. "Nós simplesmente não sabia o que a história que íamos fazer."
Relógio de trânsito de Kepler valeu a pena, no entanto, identificar mais de 4.600 candidatos a planetas centenas a milhares de anos-luz distantes. Até agora, 1.028 dos que foram confirmados - alguns deles planetas do tamanho da Terra que orbitam dentro chamada zona habitável de sua estrela, onde a água líquida pode existir em um planeta. Os cientistas ainda estão a mineração de dados Kepler, transformando-se regularmente novos candidatos planetários e confirmando achados anteriores.
Si Kepler terminou a sua missão inicial em 2013, quando dois de quatro rodas de reação utilizadas para manter a nave espacial em uma posição estável falhou. Mas a equipe de ciência Kepler desenvolveram maneiras inteligentes para continuar apertando dados úteis fora do telescópio espacial, contando com a pressão sutil de luz solar para estabilizá-lo em um eixo. Kepler está agora em sua segunda fase da vida, e ainda está descobrindo planetas.
Precedendo Kepler foi o satélite COROT inovador, um projecto europeu lançado em 2006 que descobriu inúmeros planetas antes que ele deixou de funcionar em 2012 - incluindo o primeiro planeta rochoso encontrado a orbitar uma estrela parecida com o Sol. COROT utilizado o método de trânsito para detectar exoplanetas, e foi a primeira missão espacial dedicada a esse fim.
As descobertas prolíficos ainda que fluem do Telescópio Espacial Hubble incluir não só os exoplanetas, mas caracterizações de atmosferas de exoplanetas, a identificação de uma variedade de gases. E o Telescópio Espacial Spitzer descobriu vapor de água em atmosferas exoplanetários, bem como os padrões climáticos.
Ambos os métodos de oscilação e de trânsito, invocada pelos pioneiros exoplanetas, ainda estão em uso hoje, junto com várias outras técnicas. E 20 anos depois da primeira descoberta, o total de exoplanetas é de até mais de 5.000 candidatos, com mais de 1.800 os confirmados.
A galáxia, ao que parece, está repleto de planetas. No entanto, ainda não são capazes de responder a grande questão: Será que estamos sozinhos?
Uma nova geração de telescópios nos anos e décadas vindouros, na terra e no espaço, vão continuar a procurar uma resposta. Uma ferramenta fundamental será o mesmo caminho por Marcy e os outros caçadores de planetas cedo: espectroscopia. Eles usaram este método para dissecar a luz vinda de estrelas distantes, revelando o seu vai-e-vem, oscilação induzida pelo planeta como a luz das estrelas foi esticada e comprimido; a mais nova geração de instrumentos vai fazer a mesma coisa com a luz das atmosferas de exoplanetas. Dividir esta luz planetária em suas partes constituintes, um pouco como as cores do arco-íris da luz do sol que brilha através de um prisma, deve revelar quais os gases e produtos químicos estão presentes naqueles céus alienígenas.
E um dia, alguns desses componentes atmosféricos pode sugerir a presença de vida muito além do planeta Terra.
O Galaxy diário via http://planetquest.jpl.nasa.gov
Crédito de imagem: Com agradecimentos a fineartamerica.com
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