European Research Council atribui financiamento de 2,5 milhões de euros para desenvolver novos métodos para a deteção de outras terras no Universo

Representação artística de uma ExoTerra. (Crédito: ESO/M. Kornmesser)

Nos próximos 5 anos o projeto FIERCE, liderado pelo investigador do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Nuno Cardoso Santos, vai desenvolver novos métodos de análise de dados, para modelar e caracterizar as causas do ruído estelar com uma precisão sem precedentes, que vão abrir caminho à deteção da Terra 2.0.


26 de abril de 2022 –  Atualmente conhecemos mais de 5000 planetas a orbitar outras estrelas, vários deles do tipo rochoso, o que mostra que os exoplanetas são comuns no Universo. No entanto, apesar dos progressos recentes, ainda não foi possível identificar exoplanetas realmente semelhantes à Terra, à distância certa da sua estrela para serem temperados, com água líquida à superfície e uma atmosfera de nitrogénio e oxigénio.

Nuno Cardoso Santos. (Foto: U.Porto)

Para avançar na resolução deste problema, o European Research Council (ERC) atribuiu uma Advanced Grant, um financiamento de 2,5 milhões de euros, ao projeto FIERCE, liderado por Nuno Cardoso Santos, o investigador principal da equipa de Sistemas Planetários do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA1). Esta é a segunda Advanced Grant atribuída pela ERC a um investigador da Universidade do Porto.

“O projeto FIERCE vai-nos dar a oportunidade de desenvolver os métodos de análise de dados, que nos irão permitir  detectar e estudar outras Terras, a orbitar outros sóis, utilizando instrumentos como o espectrógrafo ANDES2, a ser desenvolvido para o ELT do Observatório Europeu do Sul (ESO)”, comenta o também Professor Auxiliar no Dep. de Física e Astronomia da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP3).

“A conquista de uma das mais prestigiadas bolsas de investigação científica da União Europeia, ERC Advanced Grant, por parte de um dos nossos docentes e investigadores, é um motivo de grande orgulho para a Faculdade de Ciências da U.Porto. Esta bolsa irá certamente promover e apoiar a investigação de qualidade que se faz na nossa instituição na área da Física e Astronomia”.
Ana Cristina Freire (Diretora da Faculdade de Ciências da U.Porto)

Nuno Santos, que foi recentemente distinguido como investigador do ano na edição de 2022 do Prémio de Excelência Científica da U.Porto, acrescenta ainda:  “Estes métodos serão fundamentais para que se possa estudar em detalhe os planetas rochosos hoje detetados, bem como os que serão descobertos por missões espaciais futuras, como a PLATO, da Agência Espacial Europeia (ESA)”.

O projeto FIERCE (FInding Exo-eaRths: tackling the ChallengEs of stellar activity, ou encontrar exo-Terras: abordar os desafios da atividade estelar) vai abordar o problema do ruído estelar de um novo ângulo. Nuno Santos esclarece: “Para atingirmos os objetivos vamos construir um telescópio que, ligado ao espectrógrafo ESPRESSO4, instalado no Observatório do Paranal do ESO, nos vai permitir obter espectros detalhados da superfície solar.”

O PoET  (Paranal solar Espresso Telescope, ou Telescópio Solar do Espresso no Paranal) irá ligar-se ao espectrógrafo ESPRESSO para estudar o Sol, de modo que a nossa estrela possa ser usada como exemplo, para identificar e compreender melhor as fontes do ruído que afetam os dados obtidos para outras estrelas do tipo solar.

Já o coordenador do IA Francisco Lobo (IA & Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa) considera que “a atribuição desta ERC reforça a procura e estudo de exoplanetas, um ramo de investigação tradicionalmente muito importante no IA, e é um merecido reconhecimento da liderança excecional do Nuno Santos, além da originalidade e relevância das contribuições científicas dele e da sua equipa”.

Os dados obtidos pelo projeto FIERCE poderão ainda ser usados para outras pesquisas em que equipas do IA estão empenhadas, incluindo o estudo do Sol e da física estelar. Espera-se assim que este projeto possa servir de incentivo aos investigadores mais jovens e que abra novas portas à participação do IA em futuros projetos do ESO e da ESA”.
Francisco Lobo

A estratégia do IA nesta área, atualmente em plena implementação com o espectrógrafo ESPRESSO e com a missão espacial CHEOPS (ESA), irá continuar durante os próximos anos. Os resultados do projeto FIERCE serão essenciais para o sucesso de instrumentos e missões espaciais futuras, com forte envolvimento do IA, que têm como objetivo detetar e caracterizar outras Terras, como as missões espaciais PLATO e ARIEL, da ESA, com lançamentos previstos, respetivamente, para 2026 e 2029, e a instalação do espectrógrafo ANDES no maior telescópio da próxima geração, o ELT (ESO), previsto entrar em funcionamento em 2030.

O espectrógrafo ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations), instalado no Observatório do Paranal (ESO). (Créditos: ESO/P. Horálek)


Esta já é a segunda vez que o ERC distingue Nuno Cardoso Santos. Em 2009, o investigador recebeu uma ERC starting grant de quase 1 milhão de euros, que lhe permitiu criar a equipa no Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP), a associação cuja unidade de investigação se fundiu em 2014 com o Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa (CAAUL) para dar origem ao IA. Permitiu ainda o envolvimento científico do IA, ao mais alto nível, na conceção, planeamento e construção do ESPRESSO.

Nesta edição, o ERC recebeu 1735 pedidos de financiamento para Advanced Grants, tendo atribuído um total de 253 (cerca de 14%). Portugal recebe 3 destes prestigiados financiamentos, com o projeto FIERCE a ser um de apenas dois contemplados na área das Ciências Exatas e Engenharia.


Notas

  1. O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço é a instituição de referência na área em Portugal, integrando investigadores da Universidade de Lisboa, Universidade de Coimbra e Universidade do Porto, e englobando a maioria da produção científica nacional na área. Foi avaliado como “Excelente” na última avaliação de unidades de investigação e desenvolvimento organizada pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT). A atividade do IA é financiada por fundos nacionais e internacionais, incluindo pela FCT/MCES (UIDB/04434/2020 e UIDP/04434/2020).
  2. Anteriormente conhecido como HIRES, o ANDES (ArmazoNes high Dispersion Echelle Spectrograph, ou espectrógrafo de Echelle de alta dispersão do Armazones) é um espectrógrafo, a ser instalado no ELT, que irá observar, com grande precisão, objetos individuais no visível e no infravermelho. Irá permitir procurar indícios de vida através da análise da atmosfera de exoplanetas, estudar a evolução de galáxias e identificar a primeira geração de estrelas que se formaram no Universo primitivo, ou determinar se as constantes do Universo variam ao longo do tempo.
  3. A Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP) é uma das unidades orgânicas da U.Porto mais antigas e de maior dimensão, com uma oferta formativa altamente diversificada em Ciências Exatas, Naturais e de Computadores, em todos os ciclos de estudo (Licenciatura, Mestrado e Doutoramento), com sinergias entre as diferentes áreas científicas existentes, que detém uma cultura de Escola de Excelência em Ciência, Investigação, Tecnologia e Inovação, e com ações nas áreas da Cultura e da Responsabilidade Social, num ambiente aberto e inclusivo. Pretende promover impacto societal inovador e sustentável a nível regional, nacional e internacional.
  4. O ESPRESSO (Echelle SPectrogaph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations) é um espectrógrafo de alta resolução, instalado no observatório VLT (ESO). Foi construído com o objetivo de procurar e detetar planetas parecidos com a Terra, capazes de suportar vida. Para tal, consegue detetar variações de velocidade de cerca de 0,3 km/h. Tem ainda por objetivo testar a estabilidade das constantes fundamentais do Universo.

Contactos
Nuno Cardoso Santos

Grupo de Comunicação de Ciência do IA
Ricardo Cardoso Reis; Sérgio Pereira; Filipe Pires (coordenação, Porto); João Retrê (coordenação, Lisboa)

Gabinete de Comunicação e Imagem da UPorto
Raúl Santos

Serviço de Imagem, Comunicação e Cooperação da FCUP
Renata Silva