Novas observações do ESO mostram que exoplaneta rochoso tem apenas metade da massa de Vênus

Com o auxílio do Very Large Telescope do ESO no Chile, uma equipe de astrônomos obteve novos resultados sobre os planetas que orbitam uma estrela próxima, L 98-59, os quais se parecem com os planetas interiores do nosso Sistema Solar. Entre as descobertas, encontram-se: um planeta com metade da massa de Vênus (o exoplaneta mais leve já medido usando a técnica da velocidade radial), um mundo de oceanos e um possível planeta na zona habitável da estrela.

Esta concepção artística mostra L 98-59b, um dos planetas do sistema L 98-59 situado a 35 anos-luz de distância da Terra. Este sistema planetário contém quatro planetas rochosos confirmados com um quinto potencial, o mais afastado da estrela, não confirmado. Crédito:ESO/M. Kornmesser

“O planeta na zona habitável pode ter uma atmosfera que poderia proteger e sustentar a vida”, disse María Rosa Zapatero Osorio, astrônoma no Centro de Astrobiologia de Madrid, Espanha, e autora, entre outros, do estudo publicado hoje na Astronomy & Astrophysics. Estes resultados são um importante passo na busca de vida em planetas do tamanho da Terra fora do nosso Sistema Solar. A detecção de bioassinaturas em um exolaneta depende muito da nossa capacidade de estudar a sua atmosfera, no entanto, os telescópios atuais não são suficientemente grandes para atingir a resolução necessária para que este tipo de estudo em pequenos planetas rochosos. 

O recentemente estudado sistema planetário, chamado L 98-59 (como a sua estrela), é um bom alvo para futuras observações de atmosferas de exoplanetas. Este sistema se encontra em órbita de uma estrela a apenas 35 anos-luz de distância da Terra e descobriram-se agora planetas rochosos, como a Terra ou Vênus, que estão suficientemente perto da estrela para se manterem quentes. 

Com o auxílio do Very Large Telescope (VLT) do ESO, a equipe conseguiu inferir que três dos planetas podem conter água no seu interior ou na sua atmosfera. Os dois planetas mais próximos da estrela são provavelmente secos, mas podem conter pequenas quantidades de água. O terceiro planeta poderá ter até cerca de 30% da sua massa em água, parecendo por isso ser um mundo oceânico. 

Além disso, a equipe descobriu exoplanetas “escondidos”, os quais não tinham ainda sido detectados anteriormente neste sistema planetário. Foi descoberto um quarto planeta e suspeita-se ainda da presença de um quinto numa zona à distância certa da estrela para poder conter água líquida em sua superfície. “Descobrimos pistas que apontam para a presença de um planeta do tipo terrestre situado na zona habitável deste sistema”, explica Olivier Demangeon, pesquisador no Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto, e principal autor deste novo estudo. 

Este trabalho representa um imenso avanço técnico, já que os astrônomos conseguiram determinar, pelo método da velocidade radial, que o planeta mais interno do sistema tem apenas metade da massa de Vênus. Isso o torna o exoplaneta mais leve já medido com essa técnica, a qual consiste em calcular as pequenas oscilações sofridas pela estrela devido à minúscula atração gravitacional exercida pelos planetas que a orbitam. 

A equipe utilizou o instrumento ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations) montado no VLT do ESO para estudar o sistema L 98-59. “Sem a precisão e estabilidade fornecidas pelo ESPRESSO, estas medições não teriam sido possíveis”, diz Zapatero Osorio. “Este é, de fato, um passo à frente na nossa capacidade em medir as massas dos menores planetas situados fora do Sistema Solar”. 

Os astrônomos já tinham descoberto, em 2019, três dos planetas do sistema L 98-59 com o auxílio do satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA. Este satélite utiliza o chamado método de trânsito — onde uma diminuição do brilho emitido pela estrela, que é causada por um planeta que passa em frente a ela, é usada para inferir as propriedades do planeta em questão — para encontrar exoplanetas e calcular os seus tamanhos. No entanto, foi apenas adicionando medições de velocidade radial obtidas pelo ESPRESSO e pelo seu percursor, o instrumento HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher), que Demangeon e a sua equipe conseguiram encontrar mais planetas neste sistema e medir as massas e os raios dos três primeiros. “Se quisermos saber como é constituído um planeta, precisamos, pelo menos, de conhecer a sua massa e o seu raio”, explica Demangeon. 

A equipe espera continuar a estudar este sistema com o futuro telescópio espacial JWST (James Webb Space Telescope) da NASA/ESA/CSA. Também o futuro Extremely Large Telescope (ELT) do ESO, atualmente em construção no deserto chileno do Atacama e que se espera que comece a observar em 2027, será ideal para o estudo destes planetas. “O instrumento HIRES que será montado no ELT terá a capacidade de estudar as atmosferas de alguns dos planetas do sistema L 98-59, complementando assim, a partir do solo, o JWST”, diz Zapatero Osorio. 

“Este sistema anuncia-nos o que está para vir”, acrescenta Demangeon. “Como sociedade temos andado à procura de planetas do tipo terrestre desde o nascer da astronomia e estamos agora finalmente nos aproximando cada vez mais da detecção de um planeta deste tipo na zona habitável da sua estrela, e para o qual poderemos estudar a sua atmosfera”.

Fonte: ESO