SuperWASP

(As objectivas Canon de um nó do projecto SuperWASP prontas para mais uma noite de observação. Crédito: SuperWASP)

O projecto SuperWASP (Wide Angle Search for Planets) tem como objectivo a detecção e caracterização de exoplanetas através do método dos trânsitos. Desde 2006 o projecto descobriu, independentemente, 50 exoplanetas, embora apenas parte estejam publicados na literatura científica. As componentes operacional e científica estão a cargo de um consórcio de 8 instituições académicas, a saber: a Universidade de Cambridge, o Instituto de Astrofísica das Canárias, os telescópios do Isaac Newton Group (ING), a Universidade de Keele, a Universidade de Leicester, a Open University, a Queen’s University Belfast e a Universidade de St. Andrews.
A sua infraestrutura é extremamente simples, consistindo em dois pequenos observatórios robóticos, um em cada hemisfério: a norte no observatório de Roque de Los Muchachos (Canárias), entre os telescópios do ING, e a sul, no South African Astronomical Observatory (SAAO).

(O SuperWASP norte, edifício em primeiro plano. Crédito: SuperWASP.)

(O SuperWASP sul, edifício em primeiro plano. Crédito: SuperWASP.)

Cada um dos observatórios referidos está munido de uma montagem de garfo, designada de Torus, produzida especialmente para o projecto e com um erro de seguimento inferior a 0.01 segundos de arco (!), na qual são montadas 8 objectivas Canon 200mm f/1.8. Cada objectiva está acoplada a uma câmara CCD com um detector E2V, “back-illuminated” para o máximo de eficiência quântica, operando a -50ºC para minimizar o ruído térmico e com uma resolução de 2048×2048 píxeis. Esta configuração permite a observação contínua do céu nocturno, observando um campo de visão total de 7.8×7.8 graus, correspondendo a cerca de 100 mil estrelas por imagem. O brilho de cada uma das estrelas é monitorizado com uma periodicidade de poucos minutos, resultando em mais de 50 GBytes de dados gerados em cada noite e por observatório.

(O interior de um dos observatórios robóticos. Crédito: SuperWASP.)

Os dados recolhidos entram depois na “pipeline” de processamento do projecto. Numa fase inicial, removem-se artefactos na imagem devidos ao sistema óptico (“flat-field”) e à câmara CCD (“bias” e “dark current”), um processo familiar aos astrofotógrafos. Depois de corrigidas para estes efeitos instrumentais, as estrelas são identificadas automaticamente via software por comparação com um atlas digital e em seguida o brilho de cada uma das 100 mil estrelas de cada imagem é medido através de um software especialmente desenvolvido para o efeito. As séries temporais com o brilho de cada estrela durante toda a noite são depois transferidas para uma base de dados do projecto na Universidade de Leicester. Depois de meses de observações acumuladas, as sequências de observações para cada estrela são analisadas com algoritmos complexos que detectam automaticamente padrões semelhantes a trânsitos. Deste processo resulta uma lista de potenciais candidatos a exoplanetas que são depois analisados individualmente com o auxílio da equipa do Geneva Planet Search, liderada por Michel Mayor. Os candidatos mais prometedores são finalmente confirmados (ou não) pelo método da velocidade radial, utilizando espectrógrafos como o SOPHIE (no Observatório de Haute-Provence) ou o HARPS (no Observatório de La Silla, no Chile).

(Correcção das imagens para os efeitos introduzidos pelo sistema óptico e pelos ruídos de leitura e térmico da câmara CCD. Crédito: SuperWASP.)

As descobertas são então anunciadas em artigos científicos onde são descritos a metodologia de aquisição, o processamento e a análise dos dados e as características deduzidas para o planeta.

(O trânsito do WASP-1b e as variações provocadas na velocidade radial da sua estrela hospedeira. Crédito: “WASP-1b and WASP-2b: two new transiting exoplanets detected with SuperWASP and SOPHIE”, Collier Cameron et al. 2006 e exoplanets.org.)

O primeiro planeta do SuperWASP, o WASP-1b, foi anunciado em Setembro de 2006, um Júpiter Quente com um período orbital de 2.5 dias e 89% da massa de Júpiter, em torno de uma estrela de tipo espectral F7V na constelação de Andrómeda. Outros planetas descobertos pelo SuperWASP ganharam notoriedade pelas suas características pouco usuais: WASP-12b, anunciado em Abril de 2008, orbita a estrela hospedeira, semelhante ao Sol, em pouco mais de 1 dia e poderá ser o primeiro exoplaneta para o qual foi descoberta uma magnetosfera; WASP-17b, orbita uma estrela de tipo espectral F a cerca de 1000 anos-luz de distância e parece ter um movimento orbital retrógado (contrário ao do movimento de rotação da estrela); WASP-18b, um planeta extremo, tem um período orbital inferior a 1 dia e uma massa 10 vezes superior à de Júpiter, e; WASP-33b, o primeiro planeta descoberto em órbita de uma estrela variável do tipo Delta Scuti.