NASA Starshade: Guarda-Sol Espacial Para Fotografar Exoplanetas Rochosos

Como fotografar um planeta que brilha 1 bilhão de vezes menos do que a estrela que ele orbita? É como tentar ver uma vela acesa ao lado de um holofote: qualquer câmera seria cegada pela luz principal. Para resolver esse problema, uma equipe liderada pela NASA quer colocar um guarda-sol gigante no espaço. Esse guarda-sol é a starshade, um objeto com 50 metros de diâmetro e 48 pétalas, capaz de criar um eclipse artificial.

O projeto se chama HOEE, na sigla em inglês para Observatório Híbrido para Exoplanetas semelhantes à Terra. Ele acoplaria a starshade ao Telescópio Extremamente Grande (ELT), que está sendo construído no Chile. A starshade ficaria a cerca de 175.000 km da Terra, em uma órbita alinhada com o telescópio. Dessa distância, ela bloquearia a luz da estrela antes que essa luz chegasse ao espelho do telescópio. O resultado é que a luz refletida pelo planeta poderia ser captada diretamente.

Isso seria um avanço enorme. Os telescópios espaciais atuais usam coronógrafos, discos internos que bloqueiam a luz dentro do instrumento. Mas, para ver mundos do tamanho da Terra, a luz da estrela precisa ser bloqueada muito antes de entrar no telescópio. Por isso a starshade precisa ficar lá fora, no espaço, fazendo uma sombra perfeita.

Imagine tirar uma foto de alguém sob o sol forte. Você usa a mão para bloquear o sol e, de repente, o rosto da pessoa aparece. A starshade é isso, em versão espacial, do tamanho de um prédio. Ela não tem lentes nem espelhos: é uma espécie de disco com pétalas finas, desenhado para espalhar a luz da estrela e criar uma sombra limpa.

As pétalas não são decorativas. Elas reduzem a difração, o fenômeno que faz a luz contornar bordas e vazar para dentro da sombra. Sem pétalas, a luz da estrela invadiria a área escura e o planeta continuaria invisível. Com as 48 pétalas de 24,5 metros, a sombra fica estável o suficiente para separar um planeta minúsculo da estrela.

A starshade ficaria a cerca de 175.000 km de distância, em uma órbita terrestre elíptica. Isso é quase metade da distância da Terra até a Lua. Ela precisa ficar na linha exata de visão entre o telescópio e a estrela. Qualquer erro de alguns metros em 175.000 km faria a sombra sair do lugar. O projeto usa micropropulsores para manter a posição com precisão de seis metros.

A ideia é parecida com fechar uma cortina antes de acender a luz em um quarto. Em vez de tentar apagar a lâmpada com a mão, você bloqueia a fonte antes que ela incomode. Assim, o telescópio vê apenas o que interessa: a luz refletida pelo planeta.

O HOEE é um plano ousado: usar o ELT, o telescópio óptico gigante do ESO, como parceiro da starshade. O ELT terá um espelho primário de 39 metros e está previsto para começar a operar no Chile por volta de 2030. Com a starshade bloqueando a luz, o ELT receberia apenas a luz refletida pelo exoplaneta.

Em vez de enviar um telescópio espacial inteiro, a NASA enviaria apenas um guarda-sol. Isso reduz custos e aproveita telescópios que já estão sendo construídos no solo. A equipe do HOEE já pediu financiamento de fase B ao programa NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC), com decisão esperada para 2027.

A distância de 175.000 km é uma escolha cuidadosa. A starshade ficaria em uma órbita que acompanha a rotação da Terra, como se estivesse parada em relação ao telescópio. Assim, o par telescópio-starshade pode observar o mesmo alvo por horas, mantendo o alinhamento fino.

A sensibilidade extrema do conjunto permitiria detectar uma exo-Terra no primeiro minuto de observação. Os pesquisadores também poderiam separar as imagens de dois planetas no mesmo sistema, algo difícil com os instrumentos atuais.

O objetivo científico do HOEE vai além de tirar uma foto bonita. A equipe quer procurar sinais de que a atmosfera de um planeta rochoso contém nitrogênio e oxigênio. Como? Observando auroras.

Na Terra, as auroras aparecem quando partículas do vento solar batem na atmosfera perto dos polos. Elas geram luz vermelha e verde. Se um exoplaneta tiver auroras parecidas, seus espectros — as impressões digitais da luz — podem revelar a presença de nitrogênio e oxigênio. Isso seria um passo importante para saber se aquele mundo tem condições para abrigar vida.

Vladimir Airapetian, astrofísico do Goddard Space Flight Center da NASA, quer observar estrelas jovens das classes F, G e K — estrelas parecidas com o Sol, mas nos primeiros bilhões de anos de vida. Nessa fase, elas emitem explosões mais frequentes. Essas explosões podem criar auroras em planetas próximos, exatamente o que o HOEE gostaria de captar.

Os sistemas-alvo estariam a até 20 anos-luz de distância. Para comparação, a estrela mais próxima do Sol, Proxima Centauri, fica a 4,24 anos-luz. A essa distância, a luz refletida por um planeta rochoso ainda é fraca, mas não impossível de captar.

Há décadas, a starshade era considerada uma ideia bonita, mas impraticável. O custo e a complexidade pareciam altos demais. Com o apoio do NIAC e a chegada dos novos telescópios terrestres, a equipe acredita que o projeto pode virar realidade.

O custo total estimado é de cerca de US$ 1 bilhão. Para uma missão espacial, é um valor alto, mas menor do que construir um grande observatório espacial dedicado. O projeto também prevê uma estrutura inflável, que reduziria a massa total para menos de 1.500 kg. Isso permite que a starshade caiba em um foguete padrão, sem precisar de um lançador gigante.

A equipe publicou os detalhes em 2026 na revista Nature Astronomy. O artigo argumenta que os instrumentos atuais, como a câmera infravermelha do James Webb e o coronógrafo planejado para o Telescópio Romano, não conseguem observar diretamente exoplanetas rochosos em luz óptica. O HOEE preencheria essa lacuna.

Se aprovado, o projeto pode testar a starshade em conjunto com o ELT ainda na década de 2030. A expectativa é obter imagens diretas de mundos que hoje são apenas pontos invisíveis no brilho das suas estrelas.

É um guarda-sol espacial em forma de disco com pétalas, criado para bloquear a luz de uma estrela. Com isso, telescópios conseguem enxergar planetas que orbitam essa estrela e que, normalmente, ficam escondidos no brilho.

O foco são exoplanetas rochosos do tamanho da Terra, em sistemas a até 20 anos-luz de distância. O projeto quer observar estrelas parecidas com o Sol, sobretudo as jovens, que ainda têm atividade magnética intensa.

Ela permite analisar a luz refletida pelo planeta, separando-a da luz da estrela. Isso pode revelar sinais de nitrogênio e oxigênio na atmosfera, compostos associados a condições favoráveis para a vida como a conhecemos.