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11 novembro 2009

Um censo a 500 estrelas, 70 das quais com sistemas planetários, conseguiu estabelecer uma relação entre a presença de planetas e o défice de lítio que se conhece no Sol. A descoberta, publicada na revista Nature de 12 de Novembro, foi feita por uma equipa da qual fazem parte Nuno Cardoso Santos e Sérgio Sousa (Centro de Astrofísica da Universidade do Porto – CAUP).

Durante quase 10 anos tentámos descobrir o que distingue estrelas com planetas das suas irmãs ''solteiras'' ”, disse Garik Israelian. Com base na monitorização durante vários anos, feita pelo o espectrógrafo HARPS (ESO), Israelian afirma “Agora descobrimos que nas estrelas do tipo solar, a quantidade de lítio depende da presença de planetas”.

Há décadas que se sabe que algumas estrelas do tipo solar (incluindo o Sol) têm quantidades de lítio inferiores ao esperado. Até agora não se conhecia a razão para apenas uma parte destas estrelas terem falta desse elemento. Com base neste estudo Israelian comenta “Para nós, a explicação para este mistério com mais de 60 anos é simples – o Sol tem falta de lítio porque tem planetas”.

Os elementos leves como o lítio, berílio e boro não são produzidos em quantidades significativas nas estrelas. O lítio terá sido formado logo a seguir ao Big Bang e por isso todas as estrelas deveriam ter as mesmas percentagens deste elemento, a não ser que algo tenha provocado a sua destruição no interior da estrela.

“Tal como o nosso Sol, as estrelas com planetas destruíram de maneira muito eficiente o lítio que herdaram à nascença. Com base na nossa amostra, podemos provar que a redução de lítio não se deve a nenhuma outra propriedade das estrelas, como por exemplo a idade”, disse Nuno Santos.

Como a quantidade de lítio pode ser medida através de espectroscopia, a relação entre o défice de lítio e a presença de sistemas planetários fornece aos astrónomos uma maneira bastante eficiente de escolher quais as estrelas do tipo solar à volta das quais é mais provável orbitarem planetas.

Agora que foi estabelecida essa relação é preciso ainda encontrar os mecanismos físicos responsáveis por este comportamento. “Há várias formas de um planeta afectar o movimento do plasma estelar e a distribuição de elementos na estrela, de modo a provocar a destruição do lítio. Agora é trabalho dos teóricos perceberem qual será o mais provável”, conclui Michel Mayor.

Para mais informações consulte:
• Artigo científico:  “Enhanced lithium depletion in Sun-like stars hosting orbiting planets”, G. Israelian et al., Nature, 12 Novembro 2009.
Comunicado de imprensa - ESO 42/09
• Página do projecto de G. Israelian

Notas:
O lítio é o terceiro elemento mais leve do Universo (logo a seguir ao hidrogénio e ao hélio), com um núcleo  composto apenas por três protões e quatro neutrões. Na Terra, é o metal mais leve e o sólido menos denso conhecido (flutua na água).

O HARPS é um espectrógrafo de alta precisão, que mede variações da velocidade radial das estrelas inferiores a 5 km/h (velocidade de uma pessoa a andar a pé). Foi construído para procurar planetas à volta de estrelas do tipo solar e está instalado no Chile, no telescópio de 3,6 m do Observatório de La Silla (ESO).

A equipa é composta por Garik Israelian, Elisa Delgado Mena, Carolina Domínguez  Cerdeña, e Rafael Rebolo (Instituto de Astrofísica de Canárias, Tenerife, Espanha), Nuno Santos e Sérgio Sousa (Centro de Astrofisica da Universidade do Porto, Portugal), Michel Mayor e Stephane Udry (Observatoire de Genève, Suiça), Sofia Randich (INAF, Osservatorio di Arcetri, Itália).

Nuno Santos e Sérgio Sousa são membros da equipa Origem e Evolução de Estrelas e Planetas do CAUP, cujo objectivo central inclui o estudo da física fundamental que rege a formação e evolução de estrelas e planetas. Nuno Santos lidera ainda o consórcio português envolvido no projecto ESPRESSO (Echelle SPectrogaph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations) para o ESO, que tem por objectivo procurar e detectar planetas parecidos com a Terra, capazes de suportar vida.

Contactos:
Sérgio Sousa

Núcleo de Divulgação do CAUP
Ricardo Cardoso Reis
Filipe Pires (coordenador)

1. Imagem artística da formação de um sistema planetário.
(© L. Calçada/ESO)
2. Abundância de Lítio em estrelas do tipo solar, em função da temperatura. (G. Israelian et al.)