Top thingy left
 
FOTOGRAFADO PRIMEIRO SISTEMA COM QUATRO EXOPLANETAS
14 de Dezembro de 2010

 

Astrónomos anunciaram a descoberta de um quarto planeta gigante, juntando-se a outros três em órbita de uma estrela próxima, com informação que desafia o nosso conhecimento actual de formação planetária. A estrela, jovem e poeirenta, é HR 8799 e está localizada a 129 anos-luz de distância, reconhecida pela primeira vez em 2008 quando os mesmos astrónomos apresentaram as primeiras imagens de um sistema planetário em órbita de uma estrela que não o nosso Sol.

Agora, uma equipa de pesquisa do Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL), do Conselho Nacional de Pesquisa do Canadá (NRC), da Universidade da Califórnia (UCLA) e do Observatório Lowell, descobriu um quarto planeta com cerca de 7 vezes a massa de Júpiter - parecido aos outros três. Usando ópticas adaptivas de alto contraste e perto do infravermelho, acopladas ao telescópio Keck II no Hawaii, os astrónomos fotografaram o quarto planeta (denominado HR 8799 e) em 2009 e confirmaram a sua existência e órbita em 2010. A pesquisa aparece na edição de 8 de Dezembro da revista Nature.

"As imagens deste novo planeta interior no sistema é a culminação de 10 anos de inovações, do estável progresso de optimizar cada observação e passo na análise para permitir a detecção de planetas localizados cada vez mais perto das suas estrelas," afirma Christian Marois, antigo pós-doutorado do LLNL e agora no NRC, o autor principal do novo artigo.

Se este planeta recém-descoberto estivesse localizado em órbita do nosso Sol, situar-se-ia entre Saturno e Urano. Esta versão gigante do nosso Sistema Solar é jovem, com aproximadamente 30 milhões de anos, em comparação com o nosso Sistema, que tem aproximadamente 4,6 mil milhões de anos.

Embora o sistema seja muito parecido ao nosso, de outras perspectivas é muito mais extremo - a massa combinada dos quatro planetas gigantes pode ser 20 vezes maior, e as cinturas asteroidais e cometárias são densas e turbulentas. De facto, os planetas gigantes atraem-se gravitacionalmente, e o sistema pode estar à beira da destruição.

Esta equipa de cientistas simulou milhões de anos de evolução do sistema, e mostrou que para terem sobrevivido tanto tempo, os três planetas mais interiores têm que orbitar tão pontualmente como um relógio. O novo planeta tem que orbitar a estrela exactamente quatro vezes enquanto o segundo planeta termina duas órbitas no tempo em que o exterior completa uma. Este comportamento foi observado pela primeira vez nas luas de Júpiter mas nunca tinha sido visto nesta escala.

O estudo das órbitas dos planetas também ajuda a estimar as suas massas. "As nossas simulações mostram que se os objectos não fossem planetas, mas 'anãs castanhas' supermassivas, o sistema teria já desabado," afirma Quinn Konopacky, investigador pós-doutorado do Instituto de Geofísica e Física Planetária do LLNL e também autor do artigo. "Como consequência, descobrimos realmente um novo e único sistema de planetas" (as anãs castanhas são "estrelas falhadas", com demasiado pouca massa para suster uma fusão estável do hidrogénio, mas maior que planetas). "Ainda não sabemos se o sistema vai durar milhares de milhões de anos, ou quebrar-se depois. À medida que os astrónomos seguem cuidadosamente os planetas de HR 8799 durante as décadas seguintes, a questão de quão estáveis são as suas órbitas deverá tornar-se muito mais clara."

A origem destes quatro planetas gigantes permanece um mistério. Não segue o modelo de acreção, no qual os planetas se formam gradualmente perto das estrelas onde a poeira e o gás são espessos, nem o modelo de fragmentação de disco, no qual um turbulento disco de formação planetária arrefece rapidamente e colapsa nos seus limites. Bruce Macintosh, cientista do LLNL e investigador principal do programa do Observatório Keck, realça: "Não há nenhum modelo simples que possa explicar todos os quatro planetas nas suas posições actuais. É um desafio para os nossos colegas teóricos."

As observações prévias mostram evidências de uma poeirenta cintura de asteróides orbitando perto da estrela - a gravidade do novo planeta ajuda a localizar estes asteróides, confinando as suas órbitas tal como Júpiter no nosso Sistema Solar. "Além de ter quatro planetas gigantes, ambos os sistemas têm também duas 'cinturas de detritos' compostas por pequenos objectos rochosos e/ou gelados, bem como imensas e minúsculas partículas de poeira, similares às cinturas de asteróides e de Kuiper do nosso Sistema Solar", acrescentou o co-autor Ben Zuckerman, professor de física e astronomia na UCLA.

"Imagens como estas transportam o campo de exoplanetas para a era de caracterização. Os astrónomos podem agora examinar directamente as propriedades atmosféricas de quatro planetas gigantes em órbita de outra estrela, todos com a mesma jovem idade e que se formaram com os mesmos materiais", afirma Travis Barman, teórico exoplanetário do Observatório Lowell e co-autor do artigo.

"Penso que é bastante provável que haja mais planetas no sistema e que ainda não conseguimos detectar," afirma Macintosh. "Uma das coisas que distingue este sistema da maioria dos planetas extrasolares já conhecidos, é que HR 8799 tem os seus planetas gigantes nas suas secções exteriores - tal com o nosso Sistema Solar - e tem "espaço" para planetas terrestres mais pequenos - ainda para lá das nossas capacidades de observação - nas suas secções interiores."

"É incrível ver quão longe já chegámos em poucos anos," acrescenta Macintosh. "Em 2007, quando vimos pela primeira vez este sistema, mal conseguíamos observar dois planetas para lá do equivalente à órbita de Plutão. Agora conseguimos fotografar um quarto planeta quase onde Saturno se encontra, em relação ao nosso Sistema Solar. É outro passo na direcção do objectivo final - ainda a mais de uma década de distância - fotografar outro planeta como a Terra."

Links:

Núcleo de Astronomia do CCVAlg:
03/09/2010 - Espectro de jovem exoplaneta gasoso contém resultados surpreendentes
16/04/2010 - Modesto telescópio terrestre fotografa três exoplaneta
15/11/2008 - Grandes descobertas: primeiras imagens de planetas em torno de outras estrelas

Notícias relacionadas:
Observatório Keck (comunicado de imprensa)
Nature (requer subscrição)
Universe Today
Astronomy Now Online
Space Daily
UPI.com
PHYSORG.com
National Geographic
Nature
MSNBC

HR 8799:
Wikipedia
Exoplanet.eu

HR 8799 e:
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

Observatório Keck:
Página oficial
Wikipedia

 


Imagens do sistema planetário HR 8799: HR 8799 b (5 vezes a massa de Júpiter), HR 8799 c e HR 8799 d (7 vezes a massa de Júpiter) e o novo planeta HR 8799 e (a estrela é referida como HR 8799 A).
Crédito: NRC-HIA, Christian Marois, Observatório Keck
(clique na imagem para ver versão maior)


Representação esquemática do sistema HR 8799 em comparação com o nosso próprio Sistema Solar, que motra os planetas de HR 8799 e Júpiter, Saturno, Urano e Neptuno do nosso Sistema Solar. As observações infravermelhas feitas por telescópios espaciais mostram que HR 8799 tem uma cintura de asteróides, milhares de vezes mais densa que a nossa, gravitacionalmente esculpida por HR 8799 e do mesmo modo que Júpiter esculpe a nossa cintura de asteróides, e uma cintura de cometas exterior, parecida mas muito mais massiva que a nossa própria cintura de Kuiper.
Crédito: NRC-HIA, Christian Marois, Observatório Keck
(clique na imagem para ver versão maior)

 
Top Thingy Right