Na passada Segunda-feira, numa conferência internacional ESO/CAUP sobre exoplanetas, a decorrer no Porto, a equipa que construiu o High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS), o espectrógrafo montado no telescópio de 3.6 metros do ESO, relata a incrível descoberta de 32 novos exoplanetas, confirmando-se assim o HARPS como o principal descobridor de exoplanetas do mundo. Este resultado aumenta em cerca de 30% o número de planetas de pequena massa conhecidos. Nos últimos cinco anos o HARPS descobriu mais de 75 dos 400 exoplanetas descobertos até agora.

"HARPS é um instrumento de alta precisão único, ideal para detectar mundos alienígenas", diz Stéphane Udry, que fez o anúncio. "Completámos agora o nosso programa inicial de cinco anos, o qual teve um sucesso que superou todas as nossas expectativas."

O mais recente conjunto de exoplanetas, apresentado dia 19, é composto por nada mais nada menos do que 32 novas descobertas. Com a inclusão destes novos resultados, os dados do HARPS levaram já à descoberta de mais de 75 exoplanetas, em 30 sistemas planetários diferentes. Em particular, e graças à sua excelente precisão, a procura de pequenos planetas, i.e. os que têm uma massa igual a algumas vezes a massa da Terra - conhecidos como super-Terras e planetas do tipo de Neptuno - teve um enorme avanço. O HARPS facilitou a descoberta de 24 dos 28 planetas conhecidos com massas inferiores a 20 massas terrestres. Tal como no caso das super-Terras anteriormente detectadas, a maioria destes novos candidatos de pequena massa encontram-se em sistemas de planetas múltiplos, chegando aos cinco planetas por sistema.

Em 1999, o ESO lançou um anúncio para a construção de um espectrógrafo de alta resolução extremamente preciso, a ser montado no telescópio de 3.6 metros, em La Silla, Chile. Michel Mayor, do Observatório de Genebra, liderou o consórcio que construiu o HARPS. O instrumento foi instalado em 2003 e rapidamente conseguiu medir os movimentos oscilatórios de estrelas, ao detectar pequenas variações na velocidade radial da estrela - tão pequenas como 3.5 km/hora, o que corresponde à velocidade de marcha comum. Tal precisão é crucial quando se trata de descobrir exoplanetas. O método de velocidade radial, o qual detecta pequenas variações na velocidade radial de uma estrela à medida que ela se movimenta ligeiramente devido à fraca atracção gravitacional do exoplaneta (invisível), tem sido um método bastante prolífico na procura de exoplanetas.

Em troca da construção do instrumento, o consórcio HARPS teve direito a 100 noites de observação por ano durante um período de cinco anos, de modo a desenvolver uma das mais ambiciosas buscas sistemáticas de exoplanetas implementada até agora no mundo inteiro, medindo de maneira repetitiva as velocidades radiais de centenas de estrelas passíveis de albergar sistemas planetários.

O programa teve muito sucesso. Utilizando o HARPS, a equipa de Mayor descobriu - entre outros - em 2004 a primeira super-Terra em torno de µ Ara; em 2006 um trio de Neptunos em torno de HD 69830; em 2007 Gliese 581d, a primeira super-Terra na zona de habitabilidade de uma pequena estrela; e em 2009 o exoplaneta mais leve detectado até agora em torno de uma estrela normal, Gliese 581e. Mais recentemente a equipa encontrou um mundo potencialmente coberto de lava, com uma densidade semelhante à da Terra.

"Estas observações deram aos astrónomos uma visão alargada da diversidade de sistemas planetários existentes e ajudam-nos a compreender melhor como é que estes sistemas se formam", diz Nuno Santos, um membro da equipa.

O consórcio HARPS escolheu criteriosamente os seus alvos, com vários sub-programas que procuravam planetas em torno de estrelas do tipo do Sol, de estrelas anãs de pequena massa ou de estrelas com uma metalicidade menor que a do Sol. O número de exoplanetas conhecido em torno de estrelas de pequena massa - as chamadas estrelas anãs de tipo M - também aumentou drasticamente, incluindo algumas super-Terras e planetas gigantes, os quais desafiam as teorias de formação planetária.

"Ao observarmos estrelas anãs de tipo M e utilizando a precisão do HARPS fomos capazes de procurar exoplanetas com regimes de massa e temperatura de super-Terras, alguns bastante próximo ou mesmo no interior da zona de habitabilidade da estrela," diz o co-autor Xavier Bonfils.

A equipa encontrou três candidatos a exoplanetas em torno de estrelas com baixo conteúdo em metais. Pensa-se que estas estrelas sejam menos favoráveis à formação de planetas, que se formam no disco rico em metais que rodeia a estrela jovem. No entanto, planetas de massa até várias vezes a massa de Júpiter foram encontrados em órbita de estrelas deficientes em metais, impondo um limite importante aos modelos de formação planetária.

Embora a primeira fase do programa de observação esteja agora oficialmente terminada, a equipa irá continuar os seus esforços com dois Grandes Programas do ESO, na procura de super-Terras em torno de estrelas do tipo do Sol e de anãs do tipo M. Alguns anúncios estão já previstos para os próximos meses, baseados nos últimos cinco anos de medições. Não restam dúvidas de que o HARPS continuará a liderar as descobertas no campo dos exoplanetas, principalmente no que diz respeito à detecção de planetas do tipo terrestre.

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