Quatro mini-Terras encontradas na estrela de Barnard!

A Estrela de Barnard é uma pequena e fraca estrela anã vermelha localizada na constelação de Ophiuchus. Sua distância foi medida pela primeira vez pelo astrônomo EE Barnard em 1916 e tem o maior movimento próprio de qualquer estrela conhecida, movendo-se rapidamente pelo nosso céu a uma taxa de 10,3 segundos de arco por ano. 

Ilustração artística de planetas na Estrela de Barnard

Esse movimento rápido se deve tanto à sua proximidade com a Terra quanto à sua alta velocidade em relação ao nosso Sistema Solar. Ela tem apenas 16% da massa do Sol e cerca de 0,0035 vezes sua luminosidade e, apesar de sua proximidade, é invisível a olho nu. Esta anã vermelha próxima foi o assunto de um estudo de exoplanetas em um projeto liderado por Jacob Bean, da Universidade de Chicago. A equipe usou um instrumento personalizado chamado MAROON-X, que foi projetado para identificar planetas orbitando estrelas anãs vermelhas.

Ele está conectado ao telescópio Gemini North, que é um dos dois telescópios que compõem o Observatório Internacional Gemini perto do cume do Mauna Kea, no Havaí, a uma altitude de cerca de 4.200 metros. Ele é operado pelo NOIRLab da National Science Foundation e tem um espelho primário de 8,1 metros de diâmetro.

O MAROON-X detecta exoplanetas medindo pequenas mudanças no comprimento de onda da luz das estrelas causadas pela atração gravitacional dos planetas em órbita — um método conhecido como técnica de velocidade radial. O instrumento permite que os cientistas determinem o número e as massas dos exoplanetas com base nessas variações sutis na luz. É preciso uma quantidade significativa de calibração e análise de dados coletados em 112 noites ao longo de três anos.

A equipe confirmou três exoplanetas orbitando a Estrela de Barnard, elevando dois do status de candidato. Eles também conseguiram combinar dados do MAROON-X com descobertas do instrumento ESPRESSO no Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul no Chile. Isso permitiu que eles verificassem um quarto planeta, elevando-o também do status de candidato para o status de exoplanetário confirmado.

Os novos planetas ao redor da Estrela de Barnard são mais provavelmente rochosos do que gigantes gasosos como Júpiter. No entanto, é um pouco mais desafiador confirmar a composição dos planetas porque seus planos orbitais não permitem observações de trânsito da Terra. Um trânsito do planeta através do disco da estrela permite que a luz das estrelas brilhe através de quaisquer componentes gasosos do planeta.

Dessa forma, atmosferas exoplanetárias podem ser exploradas. Em vez disso, a equipe teve que confiar em dados de exoplanetas semelhantes para estimar sua composição. Eles foram capazes de descartar a existência de planetas com massa terrestre dentro da zona habitável da Estrela de Barnard — a região orbital onde as condições poderiam potencialmente suportar água líquida na superfície de um planeta. 

Os quatro planetas estão em órbitas próximas à estrela de Barnard, completando órbitas em apenas alguns dias e cada um deles possui apenas entre 20% - 30% da massa da Terra. O quarto planeta é o exoplaneta mais leve já detectado usando a técnica de velocidade radial e, portanto, a equipe espera que ele anuncie mais descobertas de exoplanetas de tamanho inferior ao da Terra pela Galáxia.

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