Uma nova investigação liderada pela Universidade de Michigan está a ajudar a preparar o terreno para que futuros observatórios caracterizem planetas rochosos para lá do nosso Sistema Solar, planetas que poderão provar que a vida não se limita à Terra.

A nova investigação representa a busca mais sensível realizada até à data por planetas gigantes num sistema binário próximo - um sistema com duas estrelas que se orbitam uma à outra - conhecido como 70 Ophiuchi AB, ou 70 Oph AB. Essa busca, no entanto, não descobriu quaisquer planetas de grandes dimensões. Na verdade, fez o oposto: com algumas ressalvas importantes, excluiu-se a existência de planetas com a massa de Júpiter ou maiores.

Embora isso possa parecer uma desilusão, o resultado nulo é digno de nota por várias razões. Em primeiro lugar, há a sensibilidade recorde que a equipa alcançou para o sistema. Além disso, apesar dessa sensibilidade, o trabalho dos investigadores, apoiado em parte pela NASA, não foi concebido para planetas mais pequenos.

Isso deixa a porta aberta para planetas do tamanho de Saturno ou mais pequenos dentro da zona habitável do sistema. Esta é a região onde a temperatura não seria demasiado quente nem demasiado fria para que a água líquida - um ingrediente essencial para a vida tal como a conhecemos - pudesse existir à superfície de um planeta rochoso.

Este trabalho representa também a mais recente atualização de um sistema com uma história rica. Em 1855, o astrónomo britânico William Jacob afirmou que o sistema possuía um planeta, tornando 70 Oph AB o primeiro sistema a albergar um candidato oficial a exoplaneta. Embora a afirmação de Jacob, por si só, não tenha sido confirmada, a possibilidade da existência de planetas mantém-se.

"É uma mistura de desilusão e entusiasmo", afirmou Yiting Li, investigadora pós-doc no Departamento de Astronomia da Universidade de Michigan. "Estamos a descobrir que não existe um planeta do tamanho de Júpiter, mas estamos também a abrir o mais recente capítulo sobre este sistema histórico".

Ao passo que o nosso Sistema Solar tem apenas uma estrela, cerca de metade dos sistemas estelares da Via Láctea têm pelo menos duas estrelas. Estes sistemas são alvos aliciantes para futuros estudos astronómicos, com vista a procurar pistas sobre como os sistemas planetários se formam, evoluem e talvez até abriguem vida. 70 Oph AB reveste-se de particular interesse, dada a sua proximidade com a Terra. A cerca de 16 anos-luz de distância, é o terceiro sistema binário mais próximo da Terra, logo a seguir a Alpha Centauri (4,2 anos-luz) e a 61 Cygni (11,4 anos-luz).

Além disso, com este novo estudo, publicado na revista The Astrophysical Journal, as órbitas das duas estrelas, 70 Oph A e 70 Oph B, estão entre as mais bem caracterizadas do céu.

"O novo limite permite-nos conceber estratégias de pesquisa otimizadas no futuro", afirmou Michael Meyer, coautor sénior e presidente do Departamento de Astronomia da mesma instituição de ensino.

"De facto, a Universidade de Michigan faz parte de uma equipa que está a estudar uma missão espacial chamada SHERA, que se centrará em sistemas binários, sendo este sistema um dos poucos alvos. 70 Oph AB será certamente um alvo de missões emblemáticas, como o HWO (Habitable Worlds Observatory) da NASA".

O novo estudo foi realizado por uma equipa que incluiu especialistas de mais de uma dúzia de instituições, incluindo o JPL da NASA e o IPAC do Instituto de Tecnologia da Califórnia. Os investigadores conseguiram excluir a existência de planetas com massa igual ou superior à de Júpiter nas regiões interiores do sistema 70 Oph AB. Ou seja, não há nenhum a menos de 5 unidades astronómicas - uma unidade astronómica corresponde à distância entre a Terra e o Sol - de 70 Oph A, nem a menos de meia unidade astronómica de 70 Oph B.

Embora a afirmação inicial de Jacob, de 1855, não tenha resistido ao escrutínio, medições mais sofisticadas realizadas ao longo dos 171 anos seguintes também não tinham descartado a possibilidade de existirem planetas do tamanho de Júpiter nas regiões internas de 70 Oph AB. Mesmo as medições modernas da velocidade radial das estrelas - a sua velocidade de aproximação ou de afastamento da Terra - apresentavam uma "oscilação" que, até agora, podia ser explicada pela presença de um planeta do tamanho de Júpiter, afirmou Li.

A nova análise da equipa incluiu dados recolhidos ao longo de um século, bem como novas observações fundamentais. Estas provêm do Telescópio Magellan Clay, de 6,5 metros, no Observatório Las Campanas, no Chile, e do Telescópio Harlan J. Smith, de 2,7 metros, no Observatório McDonald, no Texas. A sensibilidade da sua abordagem permitiu aos investigadores determinar que esta oscilação se devia a variações na superfície das estrelas ao longo do tempo, e não a um planeta.

"Yiting reuniu uma quantidade absolutamente enorme de dados de todo o mundo e explorou cuidadosamente todas as possibilidades", afirmou Meyer. "É um caso que serve de lição sobre como a atividade estelar pode imitar os sinais de planetas através da velocidade radial".

Dito isto, os investigadores salientaram que este estudo vira uma página, em vez de encerrar o capítulo sobre os exoplanetas neste sistema binário histórico.

"O estudo estabelece um limite máximo, não uma inexistência, quanto aos planetas", afirmou Li. "Dada a prevalência dos planetas no nosso Universo e na Via Láctea, aposto que vamos descobrir que existem ali outros planetas".

// Universidade de Michigan (comunicado de imprensa)
// Universidade da Califórnia em Riverside (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astrophysical Journal)

Quer saber mais?

70 Ophiuchi AB:
Stellar Catalog
Wikipedia

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

Telescópios Magellan:
Observatório Las Campanas
Wikipedia

Observatório McDonald:
Página oficial
Wikipedia
Telescópio Harlan J. Smith (Observatório McDonald)
Telescópio Harlan J. Smith (Wikipedia)

HWO (Habitable Worlds Observatory):
Página principal
NASA
Wikipedia

SHERA (Searching for Habitable Exoplanets with Relative Astrometry):
Caltech