TRÊS PLANETAS QUASE DO TAMANHO DA TERRA ENCONTRADOS EM ÓRBITA DE ESTRELA PRÓXIMA
20 de Janeiro de 2015
Uma equipa de investigadores de várias nacionalidades e de várias instituições, liderada pelo cientista Ian Crossfield da Universidade do Arizona, descobriu uma estrela com três planetas, um dos quais pode ter temperaturas moderadas o suficiente para a existência de água líquida - e, talvez, até de vida.
O Telescópio Espacial Kepler da NASA, apesar de prejudicado pela perda de sistemas críticos de orientação, descobriu uma estrela com três planetas ligeiramente maiores que a Terra. O planeta mais exterior orbita na zona habitável do sistema, uma região onde as temperaturas à superfície permitem a existência de água líquida.
A estrela, EPIC 201367065, é uma anã-M fria e vermelha com aproximadamente metade do tamanho e massa do nosso Sol. A uma distância de 150 anos-luz, a estrela está no top 10 das estrelas mais próximas que se sabe terem planetas em trânsito. A proximidade da estrela significa que é brilhante o suficiente para os astrónomos estudarem as atmosferas dos planetas e para determinarem se são parecidas com a da Terra e se são possivelmente propícios à vida.
"Uma atmosfera fina de nitrogénio e oxigénio permitiu com que a vida vingasse na Terra. Mas a natureza está repleta de surpresas. Muitos dos exoplanetas descobertos pela missão Kepler estão cobertos por atmosferas espessas e ricas em hidrogénio que são provavelmente incompatíveis com a vida como a conhecemos," afirma Crossfield.
Os três planetas têm 2,1, 1,7 e 1,5 vezes o tamanho da Terra. O mais pequeno e exterior, com 1,5 raios da Terra, orbita a estrela suficientemente longe para receber níveis de energia parecidos aos que a Terra recebe do Sol, afirma Erik Petigura, estudante de doutoramento da Universidade da Califórnia em Berkeley, EUA. Ele descobriu os planetas no dia 6 de janeiro enquanto realizava uma análise de computador dos dados do Kepler que a NASA disponibiliza aos astrónomos. Petigura calculou que, do mais longínquo para o mais próximo [da estrela], os três planetas recebem 10,5, 3,2 e 1,4 vezes a intensidade de luz da Terra.
"A maioria dos planetas que encontrámos até à data são demasiado quentes. Este é o sistema planetário mais próximo com planetas em trânsito 'mornos'," acrescenta. "Existe uma possibilidade muito real de que o planeta mais exterior seja rochoso como a Terra, o que significa que este planeta pode ter a temperatura certa para suportar oceanos de água líquida."
Andrew Howard, astrónomo da Universidade do Hawaii, comenta que hoje em dia os planetas extrassolares são descobertos às centenas, embora muitos astrónomos se questionem se alguns destes mundos recém-descobertos são mesmo parecidos com a Terra. Ele afirma que este sistema planetário vai ajudar a resolver a questão.
"Nós aprendemos, no ano passado, que os planetas com o tamanho e temperatura da Terra são comuns na nossa Via Láctea," afirma Howard. "Nós também descobrimos alguns planetas do tamanho da Terra parecem ser feitos dos mesmos materiais que a Terra, principalmente rocha e ferro."
Depois de Petigura ter encontrado os planetas nas curvas de luz do Kepler, a equipa rapidamente usou os telescópios no Chile, Hawaii e na Califórnia para caracterizar a massa, raio, temperatura e idade da estrela.
O próximo passo será observar o sistema com outros telescópios, incluindo o Telescópio Espacial Hubble, para tirar a "impressão digital" espectroscópica das moléculas nas atmosferas planetárias. Se estes planetas amenos do tamanho da Terra tiverem atmosferas espessas e ricas em hidrogénio, o Hubble conseguirá ver o seu sinal revelador, comenta Petigura.
A descoberta é ainda mais notável, diz, porque o telescópio Kepler perdeu duas das quatro rodas de reação, fundamentais para o manter apontado para um ponto fixo no espaço.
O Kepler renasceu em 2014 como "K2" e com uma estratégia inteligente para apontar o telescópio no plano da órbita da Terra, a eclíptica, a fim de o estabilizar. O Kepler está de volta ao estudo do cosmos e em busca de eclipses ou "trânsitos", eventos em que um planeta passa em frente da sua estrela-mãe e periodicamente bloqueia parte da sua luz.
"Esta descoberta prova que a missão K2, apesar de ligeiramente comprometida, pode ainda descobrir planetas empolgantes e cientificamente atraentes," afirma Petigura. "Este novo uso engenhoso do Kepler é um testemunho da engenhosidade dos cientistas e engenheiros da NASA. Esta descoberta mostra que o Kepler consegue ainda fazer grande ciência."
O Kepler observa somente uma pequena fração dos sistemas planetários: apenas aqueles cujos planos orbitais estão alinhados com o nosso ponto de vista da Terra. Não consegue observar planetas com grandes inclinações orbitais. Um censo de planetas do Kepler que a equipa realizou em 2013 corrigiu estatisticamente estas orientações orbitais aleatórias e concluiu que uma em cada cinco estrelas como o Sol na Via Láctea têm planetas do tamanho da Terra na zona habitável. Tendo em conta outros tipos de estrelas, podem existir até 40 mil milhões de planetas deste género só na nossa Galáxia.
A missão original do Kepler encontrou milhares de planetas pequenos, mas a maioria deles são demasiado ténues e distantes para determinar a sua densidade e composição e assim ficar a saber se são planetas densos e rochosos como a Terra ou planetas gasosos como Úrano e Neptuno. Graças à curta distância até EPIC 201367065, conseguimos fazer estas medições. A estrela hospedeira, uma anã de classe M, é menos brilhante que o Sol, o que significa que os seus planetas podem residir mais perto e ainda desfrutar de temperaturas moderadas.
Segundo Howard, o sistema mais parecido com o de EPIC 201367065 é Kepler-138, uma anã de classe M com três planetas de tamanho semelhante, embora nenhum deles esteja na zona habitável.
Impressão de artista que mostra o Kepler da NASA a operar no novo perfil de missão, chamado K2. Ao analisar dados obtidos pelo Kepler, uma equipa de investigadores descobriu três novos planetas quase do tamanho da Terra que orbitam uma estrela a apenas 150 anos-luz do nosso Sol.
Crédito: NASA Ames/JPL-Caltech/T. Pyle
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Este desenho mostra os três exoplanetas descobertos recentemente (direita) que passam em frente da sua estrela-mãe, a partir da perspectiva da Terra. A Terra pode ser detetada do mesmo método, mas só a partir do plano de órbita (eclíptica) da Terra.
Crédito: K. Teramura, Instituto para Astronomia da Universidade do Hawaii
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