Exoplaneta rochoso descoberto na nossa vizinhança

Impressão de artista de GJ 1132b, um exoplaneta rochoso muito parecido com a Terra no que toca ao tamanho e massa, que orbita uma anã vermelha. Crédito: Dana Berry

Cientistas descobriram um novo exoplaneta que, na linguagem da saga "Guerra das Estrelas", seria o oposto do frio planeta Hoth e ainda mais inóspito que os desertos de Tatooine. Mas, em vez de residir numa galáxia muito, muito distante, este novo mundo fica, galacticamente falando, praticamente aqui ao lado. O novo planeta, chamado GJ 1132b, é do tamanho da Terra e rochoso, orbita uma pequena estrela localizada a uns meros 39 anos-luz da Terra, tornando-o no mais próximo exoplaneta do tamanho da Terra já descoberto. Os astrofísicos publicaram estes resultados na edição de ontem da revista Nature. Com base nas suas medições, os cientistas determinaram que o planeta é um forno com 260 graus Celsius e provavelmente tem bloqueio de marés - mantém sempre a mesma face virada para a estrela - o que significa que é permanentemente dia num lado e permanentemente noite no outro, tal como a Lua em relação à Terra.

Devido às suas altas temperaturas, GJ 1132b provavelmente não consegue reter água líquida à superfície, tornando-o inabitável para a vida como a conhecemos. No entanto, os cientistas dizem que é frio o suficiente para albergar uma atmosfera substancial. O planeta também está suficientemente perto da Terra para que os cientistas possam, em breve, saber mais sobre as suas características, como por exemplo a composição da sua atmosfera e o padrão dos seus ventos - até mesmo a cor do pôr-do-Sol. "Se nós descobrirmos que este planeta quente conseguiu agarrar a sua atmosfera durante os milhares de milhões de anos da sua existência, isso será um bom augúrio para o objetivo a longo prazo de estudar planetas mais frios que possam ter vida," afirma Zachory Berta-Thompson, pós-doutorado do Instituto Kavli do MIT (Massachusetts Institute of Technology) para Astrofísica e Pesquisa Espacial. "Finalmente temos um alvo para apontar os nossos telescópios e examinar mais profundamente o funcionamento de um exoplaneta rochoso."

Berta-Thompson e colegas descobriram o planeta usando o Observatório MEarth-Sul, uma rede de oito telescópios robóticos com 40 cm de abertura da Universidade de Harvard localizados nas montanhas do Chile. A rede estuda pequenas estrelas vizinhas, chamadas anãs M, que estão espalhadas por todo o céu noturno. Os cientistas determinaram que estes tipos de estrelas são frequentemente orbitadas por planetas, mas ainda não tinham encontrado exoplanetas do tamanho da Terra perto o suficiente para os estudar em profundidade. Desde o início de 2014, a rede telescópica tem vindo a recolher dados quase todas as noites, obtendo medições da luz das estrelas a cada 25 minutos em busca de diminuições reveladoras no brilho que possam indicar a passagem de um planeta em frente de uma estrela.

No dia 10 de maio, um telescópio captou um leve mergulho em GJ 1132, uma estrela localizada a 12 parsecs, ou 39 anos-luz, da Terra. A nossa Galáxia mede cerca de 100.000 anos-luz," explica Berta-Thompson. "Portanto, é uma estrela definitivamente na nossa vizinhança solar. O telescópio robótico começou imediatamente a observar GJ 1132 em intervalos muito mais rápidos de 45 segundos para confirmar a medição - uma quebra muito ligeira de aproximadamente 0,3% no brilho da estrela. Os investigadores mais tarde apontaram outros telescópios no Chile para a estrela e descobriram que, de facto, o brilho de GJ 1132 diminuía cerca de 0,3% a cada 1,6 dias - um sinal de que um planeta passava regularmente em frente da estrela.

"Nós não sabíamos o período do planeta a partir de um único evento, mas quando juntámos muitos, o sinal saltou à vista," comenta Berta-Thompson. Com base na quantidade de luz estelar que o planeta bloqueia, e no raio da estrela, os cientistas calcularam que o planeta GJ 1132b tem cerca de 1,2 vezes o tamanho da Terra. A partir da medição da oscilação da sua estrela-mãe, estimam que a massa do planeta ronde as 1,6 massas terrestres. Dada a sua dimensão e massa, puderam determinar a sua densidade - e pensam ser rochoso, como a Terra. No entanto, é no tamanho e na composição que as parecenças com o nosso planeta terminam. Ao calcularem o tamanho e a proximidade à estrela, o grupo determinou uma estimativa da temperatura média do planeta: uns tórridos 227º C.

"A temperatura do planeta é tão quente quanto um forno," observa Berta-Thompson. "É demasiado quente para ser habitável - não pode existir água líquida à superfície. Mas também é bastante mais frio que outros planetas rochosos que conhecemos. Isso é bom em termos de estudo científico: a maioria dos exoplanetas rochosos descobertos até agora são essencialmente bolas de fogo com temperaturas superficiais na ordem dos milhares de graus - demasiado quentes para segurar qualquer tipo de atmosfera. Este planeta é frio o suficiente para que possa reter uma atmosfera," comenta Berta-Thompson. "Por isso pensamos que, no seu estado atual, este planeta ainda tem uma atmosfera substancial."

Berta-Thompson espera que os astrónomos usem o JWST (James Webb Space Telescope), o muito maior sucessor do Telescópio Espacial Hubble, com lançamento previsto para 2018, para identificar a cor e a composição química da atmosfera do planeta, bem como o padrão dos seus ventos. "Nós pensamos que é a primeira oportunidade que temos para apontar os nossos telescópios a um exoplaneta rochoso e ver esse tipo de detalhe, para sermos capazes de medir a cor do pôr-do-Sol, ou a velocidade dos seus ventos, e realmente aprender como é que os planetas rochosos são lá fora no Universo," comenta Berta-Thompson. "São observações interessantes a fazer."

O TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA vai estudar todo o céu em busca de exoplanetas próximos e poderá encontrar muitos mais que sirvam de bons alvos para o JWST. "Dos milhares de milhões de sistemas estelares na Via Láctea, cerca de 500 estão mais próximos que GJ 1132," realça Berta-Thompson. "O TESS vai encontrar planetas em redor de algumas dessas estrelas e esses planetas serão comparações valiosas para compreender GJ 1132b e os planetas rochosos em geral. Jonathan Fortney, professor de astronomia e física na Universidade da Califórnia em Santa Cruz, EUA, diz que o novo planeta é bem mais frio que outros planetas rochosos próximos descobertos até agora. Isto significa que GJ 1132b provavelmente tem uma atmosfera substancial.

"O que é, para mim, tremendamente emocionante, é que este planeta pode ser um 'primo' de Vénus e da Terra," comenta Fortney, que não esteve envolvido na investigação. "Penso que a atmosfera deste planeta, quando formos capazes de determinar a sua composição, será um ponto interessante de dados para a compreensão da diversidade de composição atmosférica de planetas do tamanho da Terra. No nosso Sistema Solar, só temos dois pontos de dados: a Terra e Vénus. Antes de percebermos a habitabilidade, precisamos de compreender a gama de atmosferas que a Natureza consegue produzir, e porquê."
Fonte: Astronomia Online



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