Dia 04/12: 338.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1965, lançamento da missão Gemini 7.

Frank Borman e James A. Lovell Jr.completam um voo de 14 dias, ao todo 220 órbitas. A missão tinha dois objetivos: estudar os efeitos a longo-prazo do voo espacial e fazer o "rendezvous" com a Gemini 6. 
Em 1978, a sonda americana Pioneer/Venus torna-se na primeira a orbitar Vénus.
Em 1996, é lançada a Mars Pathfinder.
Em 1998, é lançado o módulo Unity, o segundo módulo da Estação Espacial Internacional.
Observações: A Lua encontra-se muito perto de Júpiter, antes do amanhecer a sudeste. Marte e Vénus estão mais para baixo e para a esquerda. Com acesso a um céu escuro, também se poderá observar o Cometa Catalina (C/2013 US10) com binóculos, desenhando uma linha que passa pela Lua, Marte e Vénus.

Dia 05/12: 339.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1901, nascia Werner Heisenberg, físico teórico alemão e um dos pioneiros da mecânica quântica. Recebeu o prémio Nobel da Física em 1932.
Em 1990, a primeira fotografia (galáxia NGC 1232 em Erídano) tirada com o telescópio Keck é publicada no Los Angeles Times.

Em 2001, é lançada a missão Expedition 4, rumo à ISS.
Em 2014, o primeiro voo de testes da nave Orion da NASA.
Observações: Antes e durante o amanhecer, Vénus, a sudeste, lança a âncora diagonal que passa para cima e para a sua direita, por Espiga, liga a Marte, à Lua e finalmente a Júpiter.

Dia 06/12: 340.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1586 nascia Niccolò Zucchi, astrónomo, físico e jesuita italiano. Pode ter sido o primeiro a ver as bandas de Júpiter (no dia 17 de Maio de 1630), e reportou manchas em Marte em 1640. No seu livro, "Optica philosophia experimentis et ratione a fundamentis constituta", publicado em 1652-56, descrevia experiências ocorridas em 1616 com um espelho curvo em vez de uma lente como objetiva telescópica, o que pode ser a descrição mais antiga de um telescópio refletor.
Em 1957, uma explosão na plataforma de lançamento da Vanguard TV3 impede a primeira tentativa dos EUA lançarem um satélite para órbita terrestre.

Em 2006, a NASA revela fotografias obtidas pela Mars Global Surveyor, sugerindo a presença de água líquida em Marte.
Observações: Ao amanhecer, a Lua está muito perto de Marte. Para cima brilha Júpiter, um pouco para baixo está Vénus.

Dia 07/12: 341.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1905, nascimento de Gerard Kuiper, cientista planetário americano nascido na Holanda que descobriu luas de Urano e Neptuno, a atmosfera de Titã e estudou as origens dos cometas no Sistema Solar. 

Em 1972 era lançada a Apollo 17, a última das missões do programa Apollo. Foi também a última vez que um ser humano aterrou na Lua. A missão durou 301 horas, 51 minutos e 59 segundos, e recolheu a maior quantidade de amostras lunares. O comandante da Apollo 17 era Eugene A. Cernan, Ronald E. Evans era o piloto do módulo de controlo e Harrison H. Schmitt era o piloto do módulo lunar. Schmitt foi também o único geólogo profissional a ir à Lua. 
Em 1995, a sonda Galileu chega a Júpiter, pouco mais de seis anos depois de ter sido lançada pelo vaivém espacial Atlantis durante a missão STS-34.
Observações: A Lua continua a sua passagem pelos planetas brilhantes visíveis ao amanhecer a este-sudeste. Desta vez, diz "olá" a Vénus, depois de cumprimentar Júpiter e Marte nos dias anteriores.

Em honra ao 20.º aniversário da SOHO, a NASA abriu uma votação onde se pode escolher a melhor imagem captada pela sonda durante as últimas duas décadas. A votação acaba dia 6 de dezembro.

Uma equipa internacional, liderada por Alexandre Santerne do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), levou a cabo uma campanha de 5 anos para medir velocidades radiais, com o espectrógrafo SOPHIE (Observatory of Haute-Provence, França), e descobriram que 52,3% dos candidatos a exoplanetas gigantes detetados pelo telescópio espacial Kepler (NASA) são na realidade binários de eclipse, enquanto 2,3% são anãs castanhas.

Santerne (IA e Universidade do Porto), o primeiro autor deste artigo comentou: "Pensava-se que a fiabilidade das deteções de exoplanetas do Kepler era muito boa – entre 10% e 20% não seriam planetas. A nossa extensa pesquisa espectroscópica dos exoplanetas gigantes descobertos pelo Kepler mostra que esta percentagem é muito mais alta, até acima dos 50%. Isto tem implicações significativas na nossa compreensão da população de exoplanetas no campo do Kepler".

Um dos membros da equipa, Vardan Adibekyan (IA e Universidade do Porto) acrescentou: "Normalmente, detetar e caracterizar planetas é uma tarefa difícil, com diversas subtilezas. Com este trabalho, mostrámos que mesmo planetas grandes e fáceis de detetar, também não são fáceis. Em particular, mostrámos que menos de metade dos planetas gigantes detetados pelo Kepler estão de facto lá. O resto são falsos positivos, que resultam de variadas causas astrofísicas".

Esta impressão artística mostra o exoplaneta do tipo Júpiter quente 51 Pegasi b, que orbita uma estrela a cerca de 50 anos-luz de distância, na constelação de Pégaso. Este objeto foi o primeiro exoplaneta a ser descoberto em torno de uma estrela normal em 1995. Vinte anos mais tarde é também o primeiro exoplaneta a ser detetado diretamente no visível. Crédito: ESO/M. Kornmesser/Nick Risinger (skysurvey.org) (clique na imagem para ver versão maior)

Os trânsitos de exoplanetas gigantes podem ser facilmente imitados por falsos positivos, o que torna essencial uma segunda análise espectroscópica, de modo a confirmar a natureza planetária desses trânsitos, e desta forma revelar, por exemplo, sistemas múltiplos.

Susana Barros (IA e Universidade do Porto), outro membro da equipa EXOEarths, comentou: "O Kepler encontrou um grande número de planetas que transitam, até ao tamanho da Terra. Contudo, observações adicionais das velocidades radiais dos candidatos, uma das áreas de especialização do grupo Origem e Evolução de Estrelas e Planetas do IA, é crucial para perceber esses sistemas planetários".

A investigação, que decorreu entre julho de 2010 e julho de 2015, começou com todos os 8826 objetos de interesse do Kepler (Kepler Objects of Interest, ou KOI). A amostra foi progressivamente reduzida para 129 KOI’s, em torno de 125 estrelas, ao remover falsos positivos identificados previamente, estrelas demasiado ténues para serem observadas pelo SOPHIE e candidatos com períodos orbitais de mais de 400 dias, para garantir que se conseguiam observar no mínimo 3 trânsitos.

População selecionada de candidatos a planetas descobertos pelo telescópio espacial Kepler. A profundidade dos trânsitos aparece em função do período orbital. O tamanho de cada marcador é proporcional à magnitude da estrela. Crédito: Santerne et al. (clique na imagem para ver versão maior)

Santerne também pensa que: "Depois de 20 anos a explorar planetas do tamanho de Júpiter, à volta de outros sóis, ainda temos imensas questões em aberto. Por exemplo, ainda não sabemos quais são os mecanismos físicos que levam à formação de gigantes com períodos orbitais de apenas alguns dias – imaginem a vossa idade! Também não percebemos como é que alguns desses planetas estão inchados".

O diâmetro dos planetas gigantes depende da sua atmosfera e do seu interior, com a irradiação da sua estrela a aquecer a atmosfera, expandindo-a como um balão de ar quente. Mas a expansão de alguns destes planetas altamente irradiados não consegue ser modelada com processos físicos razoáveis.

Esta pesquisa espectroscópica estabeleceu limites para as massas, que combinadas com os diâmetros determinados graças aos trânsitos do Kepler, permitiram o cálculo da densidade destes exoplanetas gigantes. A equipa também descobriu um indício de uma relação entre a densidade destes planetas e a metalicidade das estrelas-mãe, mas este resultado precisa ainda de mais confirmação.

Imagem artística de uma anã castanha. As anãs castanhas são mais quentes e massivas que os planetas gigantes gasosos, mas não têm massa suficiente para se tornarem estrelas. As suas atmosferas podem ser semelhantes às dos planetas gigantes gasosos. Crédito: NASA/JPL-Caltech (clique na imagem para ver versão maior)

Esta investigação também revelou que os planetas com irradiação moderada não se expandem. Uma caracterização detalhada da estrutura interna destes planetas deve trazer mudanças às teorias de formação e evolução.

Estes resultados foram anunciados anteontem na conferência Extreme Solar Systems III, no Hawaii, que celebra 20 anos da descoberta do primeiro exoplaneta à volta de uma estrela do tipo solar.

Links:

Notícias relacionadas:
Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (comunicado de imprensa)
Artigo científico (arXiv.org)
Astronomy & Astrophysics
Popular Mechanics
PHYSORG
Forbes
AstroPT

Planetas extrasolares:
Wikipedia
Lista de planetas (Wikipedia)
Lista de exoplanetas potencialmente habitáveis (Wikipedia)
Lista de extremos (Wikipedia)
Open Exoplanet Catalogue
PlanetQuest
Enciclopédia dos Planetas Extrasolares

Telescópio Espacial Kepler:
NASA (página oficial)
Arquivo de dados do Kepler
Descobertas planetárias do Kepler
Wikipedia

Impressão de artista da SOHO da ESA e da NASA, com o Sol visto pelo seu telescópio ultravioleta no dia 14 de setembro de 1999. Crédito: nave - ESA/ATG medialab; Sol - SOHO (ESA & NASA) (clique na imagem para ver versão maior)

Depois de 20 anos no espaço, a SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) da ESA e da NASA ainda está forte. Lançada originalmente em 1995, para estudar o Sol e a sua influência para lá do Sistema Solar, a SOHO revolucionou este campo da ciência, também conhecido como heliofísica, fornecendo a base para mais de 5000 artigos científicos. A SOHO também encontrou um papel inesperado como o maior caçador de cometas de todos os tempos, atingindo 3000 descobertas cometárias em setembro de 2015.

Quando a SOHO foi lançada em 2 de dezembro de 1995, o campo da heliofísica parecia muito diferente do que é hoje. Ainda estavam por responder questões acerca do interior do Sol, da origem do fluxo constante de material libertado pelo Sol, conhecido como vento solar, e o misterioso aquecimento da atmosfera solar. Vinte anos mais tarde, não só temos uma ideia muito melhor sobre o que alimenta o Sol, como toda a nossa compreensão de como o Sol se comporta mudou.

"A SOHO mudou a visão popular do Sol, de uma imagem de objeto estático e imutável no céu, para o monstro dinâmico que é," afirma Bernhard Fleck, cientista do projeto SOHO para a ESA e do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado americano de Maryland.

Até o próprio conceito de clima espacial - agora definido para abranger quaisquer eventos ou condições decorrentes do Sol que podem afetar sistemas tecnológicos espaciais e terrestres e, através destes, a vida e os esforços humanos - não era bem compreendido aquando do lançamento da SOHO. Nessa altura, pensava-se que as erupções solares eram o principal evento solar que afetava a Terra, em parte porque são os mais observados. Graças ao coronógrafo da SOHO - um tipo de câmara que usa um disco sólido para bloquear a face brilhante do Sol, a fim de melhor observar a comparativamente ténue atmosfera solar, conhecida como coroa - hoje sabemos que as nuvens gigantes que são expelidas pelo Sol, chamadas ejeções de massa coronal , ou EMCs, são uma grande parte do quebra-cabeças do clima espacial. Apesar de outros dois coronógrafos espaciais terem precedido o da SOHO, nenhum forneceu a mesma quantidade ou qualidade de observações.

Esta imagem de uma ejeção de massa coronal, ou EMC, foi captada pela SOHO no dia 5 de março de 2013. Este evento é um halo de EMC, cujo nome é derivado da nuvem de material solar que se espalha como uma espécie de círculo ténue em redor do disco do Sol. Antes da SOHO descobrir que os tsunamis solares acontecem normalmente em conjunção com as EMCs, os cientistas geralmente não tinham maneira de saber se um halo de EMC vinha na direção da Terra ou na direção oposta. A mancha brilhante à direita é o planeta Vénus. Crédito: ESA/NASA/SOHO (clique na imagem para ver versão maior)

"Muitas EMCs ténues escaparam à atenção dos coronógrafos mais velhos," afirma Joe Gurman, cientista do projeto SOHO em Goddard. "À luz dos dados da SOHO, percebemos que as EMCs são muito mais comuns - e mais variáveis ao longo do ciclo solar - do que pensávamos."

As EMCs, nuvens enormes e velozes de material solar eletricamente carregado que contêm campos magnéticos incorporados, podem causar tempestades geomagnéticas quando colidem com o campo magnético da Terra, agitando-o e fazendo-os oscilar. A capacidade de ligar os efeitos das tempestades geomagnéticas - como as auroras, perturbações nos GPS e nas comunicações, correntes induzidas geomagneticamente, o que pode colocar em risco as redes elétricas - com eventos no Sol trouxe a ideia de clima espacial ao grosso da população.

"Graças à SOHO, há um crescente reconhecimento público de que vivemos na atmosfera alargada de uma estrela magneticamente ativa," afirma Gurman. "E as pessoas percebem que a atividade solar pode afetar a Terra."

Mas o coronógrafo da SOHO não foi o único instrumento com poder de mudança. Antes do lançamento da SOHO, transportando com ela o EIT (Extreme ultraviolet Imaging Telescope), as únicas câmaras capazes de obter imagens do Sol no ultravioleta extremo - radiação que a atmosfera da Terra bloqueia, tornando impossíveis as observações a partir do solo - eram aquelas em foguetes-sonda suborbitais, que recolhem dados durante apenas alguns minutos por hora.

"Pela primeira vez, vimos no ultravioleta extremo ondas que percorriam o Sol a 1,6 milhões de quilómetros por hora," comenta Alex Young, cientista espacial também em Goddard.

Estes tsunamis à superfície solar - ainda conhecidos por muitos como ondas EIT, em honra ao instrumento que os observou pela primeira vez - ocorrem em estreita articulação com as EMCs. Antes da descoberta dos tsunamis solares, os cientistas não tinham, normalmente, nenhuma maneira de saber se uma EMC se dirigia na direção da Terra ou na direção oposta, uma vez que todas as EMCs na linha Terra-Sol simplesmente aparecem em imagens do coronográfo como um halo gigante em torno do Sol.

Esta animação mostra um tsunami solar - também conhecido como onda EIT, em honra ao instrumento da SOHO, que captou as primeiras imagens destes eventos - que se expande para fora a partir de uma região ativa mesmo depois de uma erupção solar, no dia 14 de julho de 2000. Os tsunamis solares, que normalmente ocorrem em conjunção com as ejeções de massa coronal, ou EMCs, deu aos cientistas as primeiras pistas sobre se as EMCs de halo - que se espalham em todas as direções em redor do Sol nas imagens do coronógrafo - se dirigiam ou não na direção da Terra. Crédito: ESA/NASA/SOHO (clique na imagem para ver versão maior)

Os cientistas quase que perdiam esta e outras descobertas da SOHO. Em 1998, a sonda ficou perdida por quatro meses devido a um erro de software. Uma equipa conjunta da ESA/NASA foi finalmente capaz de recuperar a nave espacial em setembro desse ano, em parte usando o radiotelescópio gigante de Arecibo para localizar a nave e para restabelecer o comando. Este salvamento foi crucial para a heliofísica, dado que grande parte do sucesso científico da SOHO pode ser atribuído aos seus 20 anos de observação quase constante.

"Com a SOHO, descobrimos que o Sol varia em cada escala de tempo que podemos medir," afirma Gurman. "Quer se trate de 20 anos ou de apenas alguns milissegundos, descobrimos novos fenómenos."

Apesar de ter alargado o nosso conhecimento de todas as facetas da heliofísica, a SOHO foi lançada para responder a três questões principais. A primeira - qual é a estrutura interna do Sol?

Embora os cientistas já tivessem desenvolvido teorias acerca das camadas de gás ionizado e do complexo campo magnético que compõem a nossa estrela mais próxima, não tinham maneira de confirmar as suas ideias a não ser observando a superfície do Sol. Mas a SOHO transporta um instrumento que pode fazer uma espécie de sonograma solar, auxiliando os investigadores a compreender a estrutura interna do Sol.

Isto ajudou a resolver o que ficou conhecido como o problema dos neutrinos solares, em que o número de um certo tipo de neutrinos solares observados na Terra não coincidia com o número previsto pelas nossas teorias sobre o Sol.

"Ao obtermos uma imagem precisa da estrutura interna do Sol, confirmámos as nossas teorias acerca do número de neutrinos que emite," afirma Fleck. "Isso provou que o problema dos neutrinos solares veio de um mal-entendido sobre os próprios neutrinos - não do Sol."

Descobriu-se mais tarde que os neutrinos podem sofrer uma alteração de tipo durante a sua viagem desde o Sol, o que explica a diferença entre as previsões e as observações. Esta pesquisa ganhou o Prémio Nobel da Física em 2015.

A segunda questão que a SOHO foi concebida para responder era acerca da aceleração do vento solar. O Sol está constantemente a perder material em todas as direções, mas a velocidade desse fluxo de material - conhecido como vento solar - é muito superior ao que seria de esperar de uma visão relativamente simples do Sol. As observações da SOHO mostraram como alguns dos fluxos mais velozes do vento solar são acelerados em buracos coronais, áreas no Sol onde o campo magnético está aberto para o espaço interplanetário.

Até agora, ainda ninguém conseguir responder definitivamente à terceira questão da SOHO - o que causa as extraordinariamente altas temperaturas na atmosfera do Sol, a coroa?

"A coroa é incrivelmente quente, centenas de vezes mais quente que as camadas abaixo," comenta Fleck. "Dado que a fonte de energia do Sol está no seu centro, basicamente seria de esperar que a coroa - a sua camada mais externa - fosse a mais fria."

As observações da SOHO forneceram a base de muitas explicações possíveis para o problema do aquecimento coronal mas, apesar de ser conhecido, ainda não foi resolvido. No entanto, a missão Solar Probe Plus da NASA, com lançamento previsto para 2018, vai voar mais perto do Sol do que qualquer outra nave a fim de investigar esta mesma questão.

A Solar Probe Plus é uma de muitas missões moldadas pela SOHO e pelas suas descobertas. Outras incluem a SDO (Solar Dynamics Observatory), as STEREO (Solar and Terrestrial Relations Observatory) e a IRIS (Interface Region Imaging Spectrograph), as três da NASA, como também a Hinode da JAXA/NASA.

"Sem a SOHO, não haveria SDO, STEREO, IRIS ou Hinode," conclui Young. "A SOHO mostrou-nos coisas que nunca tínhamos visto antes e percebemos que precisávamos de mais olhos no Sol."

Links:

Cobertura da missão SOHO pelo Núcleo de Astronomia do CCVAlg:
14/04/2015 - Estudo descobre que pequenas erupções solares podem ter efeitos profundos em planetas desprotegidos
05/09/2014 - Investigadores descobrem novas pistas para determinar ciclo solar
18/07/2014 - As horas finais do ISON
30/08/2011 - Avanços nas manchas solares
04/03/2011 - Investigadores desvendam o mistério do Sol sem manchas
31/08/2010 - Manchas solares aumentam e diminuem a duração do dia na Terra
14/06/2008 - Sol parece calmo demais
24/10/2007 - Os contínuos mistérios do Sol
17/01/2007 - McNaught pelo olho da SOHO
30/05/2006 - SOHO liderará frota de observatórios solares
02/12/2005 - SOHO completa 10 anos
15/04/2005 - Compreendendo melhores as erupções solares
25/01/2005 - Mancha solar ejecta grande tempestade de radiação
09/04/2004 - SOHO vê o seu 750.º cometa
19/03/2004 - SOHO capta imagem espectacular de erupção solar

Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
Destaques dos 20 anos da SOHO (NASA via YouTube)
SOHO - Duas décaadas de descobertas (brochura da ESA)
ESA (comunicado de imprensa)
Universe Today
Space Daily
PHYSORG

SOHO:
Página oficial 
Página da ESA 
Wikipedia

Heliofísica:
Wikipedia

Sol:
Wikipedia
Núcleo de Astronomia do Centro Ciência Viva do Algarve

Clima espacial:
Wikipedia
spaceweather.com

EMC (Ejeção de Massa Coronal):
Wikipedia
Universidade Estatal do Montana

Problema dos neutrinos solares:
Wikipedia
Nobelprize.org

Vento solar:
Wikipedia
NASA

Coroa solar:
Wikipedia
NASA

SDO:
NASA
Canal do SDO no YouTube
Wikipedia

Sondas STEREO:
NASA
NASA - 2
Wikipedia

IRIS:
NASA
Wikipedia

Hinode:
JAXA
NASA
Wikipedia

Um planeta descoberto o ano passado, situado a uma distância invulgarmente grande da sua estrela - 16 vezes mais distante que Plutão do Sol - pode ter sido expulso do seu local de nascimento, mais perto da estrela, num processo parecido ao que pode ter ocorrido no início da história do nosso próprio Sistema Solar.

As imagens do GPI (Gemini Planet Imager) nos Andes Chilenos e do Telescópio Espacial Hubble mostram que a estrela tem uma cintura assimétrica de cometas, indicativa de um sistema muito perturbado e sugere que as interações planetárias que agitaram os cometas para mais perto da estrela podem ter enviado o exoplaneta também para o exílio.

O planeta pode até ter arrastado com ele o seu próprio anel de detritos.

Imagem de grande angular da estrela HD 106906 obtida com o Telescópio Espacial Hubble e uma ampliação pelo GPI que revela um sistema dinamicamente perturbado de cometas, sugerindo uma ligação com o invulgarmmente distante planeta (para cima, à direita), com 11 vezes a massa de Júpiter. Crédito: Paul Kalas, UC Berkeley (clique na imagem para ver versão maior)

"Nós pensamos que o planeta, propriamente dito, pode ter capturado material da cintura cometária e que o planeta está rodeado por um grande anel de poeira ou por um manto de poeira," afirma Paul kalas, professor adjunto de astronomia da Universidade da Califórnia em Berkeley, EUA. "Fizemos três testes e encontrámos evidências de uma nuvem de poeira, mas ainda sem grandes certezas."

"As medições que fizemos sobre o planeta sugerem que pode ser mais empoeirado, comparativamente, do que outros objetos, e estamos fazendo observações de acompanhamento para verificar se o planeta está realmente cercado por um disco - uma possibilidade empolgante," acrescenta Abhi Rajan, aluno da Universidade Estatal do Arizona, que analisou as imagens do planeta.

Estes planetas são de interesse porque, na sua juventude, o nosso próprio Sistema Solar pode ter tido planetas que foram expulsos da sua vizinhança local e que já não estão entre os oito planetas que vemos hoje.

"Será que é uma imagem do nosso Sistema Solar, quando tinha apenas 13 milhões de anos?" questiona Kalas. "Nós sabemos que a nossa própria nuvem de cometas, a Cintura de Kuiper, perdeu uma grande fração da sua massa enquanto evoluía, mas não temos uma máquina do tempo para voltar atrás e ver como foi dizimada. Uma das maneiras, porém, é estudar estes episódios violentos de perturbações gravitacionais em torno de outras estrelas jovens que chutam para fora muitos objetos, incluindo planetas."

O distúrbio pode ter sido provocado por uma estrela que passou por perto, que acabou por perturbar os planetas interiores, ou um por um segundo planeta massivo no sistema. A equipa GPI procurou outro planeta grande mais perto da estrela, que pode ter interagido com o exoplaneta, mas não encontrou nada para lá de uma órbita com o tamanho da de Úrano.

A estrela, HD 106906, está localizada a 300 anos-luz de distância na direção da constelação de Cruzeiro do Sul e é parecida com o Sol, mas muito mais jovem: tem cerca de 13 milhões de anos, em comparação com os 4,5 mil milhões de anos da nossa estrela-mãe. No entanto, pensa-se que os planetas se formam no início da história de uma estrela, e em 2014 uma equipa liderada por Vanessa Bailey da Universidade do Arizona descobriu o planeta HD 106906 b em redor de uma estrela, planeta este que tem 11 vezes a massa de Júpiter e está localizado nos subúrbios distantes da estrela, à incrível distância de 650 UA da estrela (uma UA, ou unidade astronómica, é a distância média da Terra ao Sol, cerca de 150 milhões de quilómetros).

Os astrónomos pensam que os planetas não se formam tão longe da sua estrela e do seu disco protoplanetário, por isso sugeriram que o planeta se formou como uma estrela, através da acreção da sua própria nuvem de gás e poeira. As descobertas do GPI e do Hubble, de uma cintura cometária altamente assimétrica e de um possível anel em redor do planeta, apontam, ao invés, para uma formação normal dentro do disco de detritos em torno da estrela, mas que um episódio violento o empurrou para uma órbita mais distante.

O GPI, montado no telescópio Gemini Sul, no Chile. Crédito: Observatório Gemini (clique na imagem para ver versão maior)

Kalas e uma equipa multi-institucional, usando o GPI, tiveram em maio de 2015 como primeiro alvo a estrela, em busca de outros planetas, e descobriram que estava rodeada por um anel de material poeirento com aproximadamente o tamanho da Cintura de Kuiper do nosso próprio Sistema Solar. O vazio da região central - uma área com aproximadamente 50 UA de raio, um pouco maior que a região ocupada pelos planetas no nosso próprio Sistema Solar - diz Kalas, indica que foi aqui formado um sistema planetário.

Ele imediatamente reanalisou imagens existentes da estrela, obtidas anteriormente pelo Telescópio Espacial Hubble, e descobriu que o anel de material poeirento estendia-se para muito mais longe e que era altamente desigual. No lado voltado para o planeta, o material empoeirado era verticalmente fino e abrangia quase por completo a enorme distância até ao planeta conhecido, mas no lado oposto o material era verticalmente espesso e truncado.

"Estas descobertas sugerem que todo o sistema planetário foi recentemente perturbado por algo ainda desconhecido e deu origem à sua assimetria atual," diz. O planeta também é invulgar no que toca à sua órbita, pois está inclinada 21 graus em relação ao plano do sistema planetário interior, enquanto a maioria dos planetas normalmente encontram-se perto de um plano comum.

Kalas e seus colaboradores teorizam que o planeta pode ter sido formado bem mais perto da cintura cometária e pode ter capturado material que ainda o orbita. Para testar esta hipótese, analisaram cuidadosamente as observações do GPI e do Hubble, revelando três propriedades acerca do planeta consistentes com um grande anel de poeira ou com um manto em seu redor. No entanto, para cada das três propriedades, explicações alternativas são possíveis.

Os investigadores vão fazer observações mais sensíveis com o Telescópio Espacial Hubble a fim de determinarem se HD 106906 b é, de facto, um dos primeiros exoplanetas que se parece com Saturno e com o seu sistema de anéis.

A cintura interior de poeira em torno da estrela foi confirmada por uma equipa independente usando o instrumento SPHERE no VLT do ESO. A natureza assimétrica do disco de detritos, no entanto, não era evidente, até que Kalas usou imagens de arquivo do instrumento ACS (Advanced Camera for Surveys) do Hubble.

O levantamento exoplanetário do GPI, operado por uma equipa de astrónomos de 24 instituições, tem como alvo 600 estrelas jovens, todas com menos de 100 milhões de anos, a fim de compreender como é que os sistemas planetários evoluem ao longo do tempo e que dinâmicas planetárias podem dar forma aos arranjos finais de planetas como o que vemos no Sistema Solar hoje. O GPI opera no telescópio Gemini Sul e fornece imagens diretas de alto contraste e de alta resolução, espectroscopia de campo integral e polarimetria de exoplanetas.

Links:

Núcleo de Astronomia do CCVAlg:
10/12/2013 - Astrónomos descobrem planeta onde não devia estar

Notícias relacionadas:
UC Berkeley (comunicado de imprensa)
Instituto SETI (comunicado de imprensa)
Artigo científico (arXiv.org)
The Astrophysical Journal
Conferência de imprensa, online, onde se discute a descoberta (via YouTube)
(e) Science News
PHYSORG

HD 106906:
Wikipedia

HD 106906 b:
HD 106906 b (Wikipedia)
Exoplanet.eu

Planetas extrasolares:
Wikipedia
Lista de planetas (Wikipedia)
Lista de exoplanetas potencialmente habitáveis (Wikipedia)
Lista de extremos (Wikipedia)
Open Exoplanet Catalogue
PlanetQuest
Enciclopédia dos Planetas Extrasolares

Observatório Gemini:
Página oficial
Wikipedia

GPI:
Página oficial 
Observatório Gemini
Wikipedia

Telescópio Espacial Hubble:
Hubble, NASA 
ESA
STScI
SpaceTelescope.org
Base de dados do Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais