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O mais longo conjunto alguma vez feito de medições HARPS estabeleceu firmemente a natureza do planeta extrasolar mais pequeno e veloz conhecido, CoRoT-7b, revelando a sua massa de cinco vezes a da Terra. Em conjunção com o raio conhecido de CoRoT-7b, que é menos do dobro do nosso planeta, diz-nos que a densidade do planeta extrasolar é muito parecida à da Terra, sugerindo um mundo sólido e rochoso. A grande quantidade de dados também revela a presença de outra "super-Terra" neste sistema planetário.
"Isto é a Ciência no seu melhor," disse Didier Queloz, líder da equipa que fez as observações. "Fizémos tudo o que podíamos para aprender mais acerca do objecto descoberto pelo satélite CoRoT, e descobrimos um sistema único."
Em Fevereiro de 2009, a descoberta, pelo satélite CoRoT, de um pequeno planeta extrasolar em torno de uma estrela vulgar denominada TYC 4799-1733-1, foi anunciada um ano após a sua detecção e vários meses de duras medições com muitos telescópios terrestres, incluíndo alguns do ESO. A estrela, agora conhecida como CoRoT-7, está localizada na direcção da constelação de Unicórnio a uma distância de aproximadamente 500 anos-luz. Ligeiramente mais pequena e fria que o nosso Sol, também se pensa que CoRoT-7 seja mais jovem, com uma idade estimada em cerca de 1,5 mil milhões de anos.
A cada 20,4 horas, o planeta eclipsa apenas uma pequena fracção (1/3000) da luz da estrela, durante pouco mais de uma hora. Este planeta, apelidado de CoRoT-7b, está a apenas 2,5 milhões de quilómetros da sua estrela-mãe, ou 23 vezes mais perto que Mercúrio está do Sol. Tem um raio aproximadamente 80% maior que o da Terra.
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Um dos métodos de detecção exoplanetária é o estudo da diminuição do brilho que provocam quando passam em frente da sua estrela-mãe. Tal alinhamento celeste é conhecido como trânsito planetário. Da Terra, tanto Mercúrio como Vénus ocasionalmente passam em frente do Sol. Quando tal acontece, parecem pequenos pontos negros passando pela brilhante superfície. Tais trânsitos bloqueiam uma pequena fracção da luz que o COROT é capaz de detectar.
Crédito: CNES
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O conjunto inicial de medições, no entanto, não conseguiu determinar a massa do exoplaneta. Tal resultado requer medições extremamente precisas da velocidade da estrela, que sofre apenas uma pequeníssima força de atracção despoletada pelo planeta em órbita. O problema com CoRoT-7b é que estes pequenos sinais são escondidos pela actividade estelar sobre a forma de "manchas estelares" (tal como as manchas solares do Sol), que são regiões mais frias na superfície da estrela. Sendo assim, o sinal principal está ligado à rotação da estrela, que completa uma volta em torno de si própria a cada 23 dias.
Para obter uma resposta, os astrónomos tiveram que utilizar o melhor instrumento para caçar planetas extrasolares do mundo, o espectógrafo HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) acoplado ao telescópio de 3,6 metros do ESO no Observatório La Silla, no Chile.
"Embora o HARPS seja certamente imbatível no que toca à detecção de exoplanetas pequenos, as medições do CoRoT-7b foram tão difíceis que tivémos que reunir 70 horas de observações da estrela," diz o co-autor François Bouchy.
O HARPS fez a sua tarefa, permitindo aos astrónomos filtrar o sinal de 20,4 horas nos dados. Este número levou-os a determinar que o CoRoT-7b tem uma massa de aproximadamente cinco massas terrestres, colocando-o na posição rara de planeta extrasolar mais leve já descoberto.
"Dado que a órbita do planeta está alinhada com a Terra, podemos vê-lo a atravessar a face da sua estrela-mãe - a este fenómeno dá-se o nome de trânsito - e assim medir, não apenas inferir, a massa do exoplaneta, que é a mais pequena já medida para um planeta extrasolar," dise Claire Moutou, membro da equipa. "Mais: como temos o raio e a massa, podemos determinar a densidade e obter uma melhor ideia da estrutura deste planeta."
Com uma massa muito mais parecida à da Terra do que, digamos, as 17 massas terrestres do planeta Neptuno, o CoRoT-7b pertence à categoria de "super-Terras". Já foram detectados cerca de uma dúzia destes corpos, embora no caso do CoRoT-7b, esta seja a primeira vez que foi medida a densidade de tal pequeno exoplaneta. A densidade calculada é próxima da da Terra, sugerindo que a composição do planeta é similarmente rochosa.
"CoRoT-7b resultou de inúmeras e difíceis medições astronómicas. As excelentes curvas de luz do telescópio espacial CoRoT deram-nos a melhor medição do raio, e o HARPS a melhor medição da massa de um planeta extrasolar. Ambos foram necessários para descobrir um planeta rochoso com a mesma densidade da Terra," diz o co-autor Artie Hatzes.
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O planeta extrasolar CoRoT-7b orbita tão perto da sua estrela-mãe que deve sofrer de condições extremas.Tem cinco vezes a massa da Terra e é o exoplaneta que mais perto orbita a sua estrela. É também por isso o mais rápido - mais 750.000 km/h. A temperatura provável no seu lado diuno é de 2000 graus, e de -200 no nocturno. Esta impressão de artista mostra CoRoT-7b, a sua estrela, ao fundo, o seu irmão, CoRoT-7c.
Crédito: ESO/L. Calcada
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O CoRoT-7b recebe ainda outra distinção como o planeta extrasolar mais próximo da sua estrela-mãe, o que o torna também no mais rápido - orbita a sua estrela a uma velocidade de mais de 750.000 km/h, mais de sete vezes a velocidade da Terra em torno do Sol. "De facto, o CoRoT-7b está tão próximo que parece um inferno, com uma temperatura superficial no seu lado 'diurno' estimada em mais de 2000 graus, e -200 para o seu lado nocturno. Os modelos teóricos sugerem que o planeta possa ter oceanos de lava na sua superfície. Com tais condições extremas, este planeta é definitivamente um local desprovido de vida," diz Queloz.
Como mais outro testamento da incrível precisão do HARPS, os astrónomos descobriram, nos seus dados de CoRoT-7, que o sistema contém outro planeta um pouco mais afastado que CoRoT-7b. Designado CoRoT-7c, orbita a sua estrela-mãe em 3 dias e 17 horas e tem uma massa de cerca de oito vezes a da Terra, por isso está também classificado como uma super-Terra. Ao contrário de CoRoT-7b, este seu irmão não passa em frente da sua estrela, visto da perpectiva da Terra, por isso os astrónomos não podem medir o seu raio e em consequência, a sua densidade.
Com estes achados, CoRoT-7 torna-se na primeira estrela que se sabe ter um sistema planetário composto por duas super-Terras de curto período, com uma que transita a estrela.
Links:
Núcleo de Astronomia do CCVAlg:
4 de Fevereiro de 2009 - CoRoT descobre o planeta extrasolar mais pequeno até agora
Notícias relacionadas:
ESO (comunicado de imprensa)
Artigo científico (formato PDF)
Sky & Telescope
SPACE.com
New Scientist
Universe Today
PHYSORG.com
Nature
Discover
Scientific American
EurekAlert!
CNN
BBC News
Reuters
Wired
The Associated Press
MSNBC
CoRoT-7b:
Wikipedia
Exoplanet.eu
Planetas extrasolares:
Wikipedia
Wikipedia (lista)
Wikipedia (lista de extremos)
Catálogo de planetas extrasolares vizinhos (PDF)
PlanetQuest
Enciclopédia dos Planetas Extrasolares
Exosolar.net
Extrasolar Visions
CoRoT:
Página oficial
ESA
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