Uma equipa científica internacional liderada pelo IAC (Instituto de Astrofísica de Canarias) identificou uma nova super-Terra a orbitar a estrela HD 176986, uma anã do tipo K localizada a cerca de 91 anos-luz de distância. A descoberta, publicada na revista Astronomy & Astrophysics, eleva para três o número de planetas conhecidos neste sistema e confirma o valor das campanhas de observação a longo prazo para a deteção de mundos pequenos e de órbita larga.

A campanha de observação de HD 176986, uma estrela anã laranja ou estrela do tipo K, ligeiramente mais pequena que o Sol e localizada a cerca de 91 anos-luz de distância, destacou a importância da monitorização a longo prazo deste tipo de alvo. Desde 2018 que se sabe que esta estrela tem planetas, quando uma análise científica liderada por Alejandro Suárez Mascareño, investigador do IAC e coautor do novo estudo, descobriu dois planetas em órbita com períodos de 6,5 e 16,8 dias, denominados HD 176986 b e HD 176986 c, respetivamente.

"Continuámos a observar a estrela durante anos com instrumentos de ponta, e foi gratificante quando o sinal de um terceiro planeta surgiu depois de juntarmos todas as observações", afirma Nicola Nari, primeiro autor do estudo recentemente publicado na revista Astronomy & Astrophysics e atual estudante de doutoramento no IAC.

Um sistema planetário que continua a revelar surpresas

O novo planeta, HD 176986 d, tem uma massa mínima 6,8 vezes superior à da Terra. Esta massa situa-se entre as massas dos outros dois planetas do sistema: o planeta mais próximo da estrela, com uma massa mínima cinco vezes superior à da Terra, e o planeta numa órbita de 16,8 dias, que tem uma massa cerca de dez vezes superior à do nosso planeta.

HD176986 d completa uma revolução em torno da sua estrela a cada 61,4 dias, seguindo uma órbita mais larga do que os planetas interiores. Devido à sua massa, está classificado como uma chamada super-Terra, um tipo de planeta que é mais massivo do que a Terra, mas consideravelmente mais pequeno do que os gigantes gasosos.

Conhecemos apenas uma dúzia de planetas com períodos orbitais superiores a 50 dias e massas inferiores a sete vezes a da Terra. Estes tipos de mundos são particularmente difíceis de detetar. A principal razão é que os planetas pequenos distantes da sua estrela produzem sinais muito fracos, exigindo um grande número de observações e monitorização prolongada para serem identificados de forma fiável, como foi o caso de HD 176986 d.

"Não há muitas super-Terras detetadas em torno de anãs K com períodos orbitais superiores a 50 dias, apenas um levantamento dedicado de longa duração pode resolver as suas órbitas largas e sinais de baixa amplitude", afirma Alejandro Suarez Mascareño, segundo autor do artigo científico e investigador do IAC. "Continuámos a observar o alvo e, no final, o sinal apareceu", acrescenta Jonay I. Gonzalez Hernandez, chefe de investigação do IAC e coautor deste trabalho.

Tecnologia e observações para detetar sinais fracos

Uma das tarefas mais complexas para detetar um novo planeta é determinar se o sinal encontrado nos dados tem natureza planetária ou se está relacionado com a atividade estelar. "Realizámos diferentes testes para excluir uma origem relacionada com a atividade estelar. O planeta passou em todos eles", explica Atanas K. Stefanov, estudante de doutoramento no IAC e coautor do artigo científico.

A deteção também foi auxiliada pelo uso de técnicas inovadoras que permitem refinar os espetros - os dados da luz da estrela - e separar melhor os efeitos da atividade estelar e possíveis imperfeições dos instrumentos. Este avanço foi possível graças à ferramenta de análise YARARA. "O YARARA corrige fontes de ruído que podem imitar ou ocultar um sinal planetário e invalidar a pesquisa de sinais mais fracos", afirma Michael Cretignier, investigador pós-doc da Universidade de Oxford, programador do YARARA e coautor do trabalho. "O sinal ainda estava lá após a correção do YARARA, o que reforçou a confiança na deteção", comenta Xavier Dumusque, professor assistente da Universidade de Genebra e coautor deste trabalho.

O planeta foi descoberto com o método da velocidade radial, que mede o movimento da estrela induzido pela atração gravitacional dos planetas que orbitam à sua volta. Foram recolhidas mais de 350 noites de observações com os espetrógrafos HARPS, ESPRESSO e HARPS-N. O HARPS e o ESPRESSO estão instalados no Chile, no telescópio de 3,6 m do Observatório de La Silla e no telescópio VLT do Observatório de Paranal, respetivamente, enquanto o HARPS-N está instalado no TNG (Telescopio Nazionale Galileo), no Observatório Roque de los Muchachos, em La Palma. "As nossas instalações para observações em La Palma provaram, mais uma vez, ser fundamentais para novas descobertas científicas", afirma Rafael Rebolo Lopez, investigador do IAC e coautor deste artigo científico.

// IAC (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Astronomy & Astrophysics)

Quer saber mais?

HD 176986:
ipac
HD 176986 b (NASA)
HD 176986 b (Exoplanet.eu)
HD 176986 c (NASA)
HD 176986 c (Exoplanet.eu)
HD 176986 d (NASA)

Exoplanetas:
Wikipedia
Lista de planetas (Wikipedia)
Lista de exoplanetas potencialmente habitáveis (Wikipedia)
Lista de exoplanetas mais próximos (Wikipedia)
Lista de extremos (Wikipedia)
Lista de exoplanetas candidatos a albergar água líquida (Wikipedia)
Open Exoplanet Catalogue
NASA
Exoplanet.eu

Observatório de La Silla:
ESO
Wikipedia
HARPS (ESO)
HARPS (Wikipedia)

VLT (Very Large Telescope):
ESO
Wikipedia
Espetrógrafo ESPRESSO (ESO)

TNG (Telescopio Nazionale Galileo):
INAF
Wikipedia
HARPS-N (INAF)