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19 maio 2006

A procura de planetas extrasolares é uma das áreas da Astronomia que mais se tem desenvolvido na última década. São já vários os sistemas planetários descobertos.

Agora, uma equipa de astrónomos europeus, da qual fazem parte os astrónomos portugueses Nuno Santos (Observatório de Genebra, Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa e Centro de Geofísica da Universidade de Évora) e Alexandre M. Correia (Universidade de Aveiro), descobriu, em torno de uma das estrelas vizinhas do Sol, não um mas sim três planetas com uma massa semelhante à massa de Neptuno (cerca de 17 vezes a massa da Terra).

"Esta é a primeira vez que é descoberto um sistema planetário constituído por planetas com estes valores de massa.", afirmou Christophe Lovis, do Observatório de Genebra, e principal autor do artigo onde a descoberta foi relatada.

Ao longo de mais de dois anos, esta equipa observou a estrela HD 69830, que se encontra a cerca de 41 anos-luz do Sol, na direcção da constelação da Proa. A HD 69830 tem uma magnitude visual de 5.95 a olho nu conseguimos observar objectos com magnitude até 6.00 e é uma estrela com uma massa ligeiramente inferior à do Sol.

O método usado para detectar a presença de planetas em órbita da estrela HD 69830 foi o da velocidade radial. Este método de observação baseia-se na detecção de variações na velocidade da estrela, detecções essas que poderão ser devidas a mudanças na direcção da atracção gravitacional exercida por um ou mais planetas, que não são observáveis directamente. Para detectar variações na velocidade radial são necessárias medições muito precisas e por isso é essencial um instrumento de alta qualidade. "Só com o espectrógrafo HARPS, que se encontra instalado no Observatório de La Silla (Chile), do ESO, é possível detectar estes planetas.", afirma Michel Mayor (Observatório de Genebra), e responsável pelo HARPS. "Este é sem dúvida, o melhor "caçador" de planetas da actualidade."

As variações detectadas pelo HARPS são de 2 e 3 metros por segundo, o que corresponde a cerca de 9 quilómetros por hora - que é e velocidade de uma pessoa a caminhar rapidamente. Variações tão pequenas seriam indistinguíveis de variações provocadas por ruído pela maioria dos outros espectrógrafos.

O estudo destas variações de velocidade permitem deduzir a órbita dos planetas, em particular o seu período e distância à estrela, bem como um valor mínimo para a sua massa. Na estrela HD 69830 foram detectados três planetas com órbitas de 8.67, 31.6 e 197 dias respectivamente. A massa destes planetas será 10 a 18 vezes superior à da Terra.

Simulações teóricas apontam para que o planeta interior seja composto por rocha, enquanto que o intermédio terá uma composição de rocha e gás. O planeta mais exterior poderá ter acretado gelo ao longo da sua formação, sendo constituído essencialmente por rocha e gelo e encontrando-se envolvido por um envelope de grandes dimensões de material. Os cálculos indicam também que este será um sistema dinamicamente estável.

O planeta exterior parece estar próximo do limite interior da zona habitável da estrela. A zona habitável é a região em torno da estrela onde há possibilidade de encontrar, na superfície de corpos de composição rochosa ou de gelo, água no estado líquido: A Terra encontra-se na zona habitável do Sol, enquanto que Vénus e Marte se encontram no limite desta zona - Vénus no limite interior e Marte no limite exterior.

Embora este planeta exterior não seja do tipo terrestre, devido à sua massa elevada, a sua descoberta não deixa de abrir portas a perspectivas interessantes. A existência de três planetas de massa semelhante, um dos quais próximo da zona habitável da estrela é algo que nos faz lembrar o nosso próprio sistema planetário. Uma outra propriedade deste sistema que o nosso também partilha é a existência de uma cintura de asteróides, cuja localização precisa ainda não é conhecida.

Em Abril de 2005, o telescópio espacial Spitzer (NASA) detectou em órbita da HD 69830 uma cintura de asteróides. Os asteróides são "sobras" da formação de planetas rochosos como a Terra, as cinturas de asteróides são assim compostas por material não "usado" na formação de planetas, e que, ocasionalmente, sofre colisões libertando poeiras. A cintura de asteróides detectada pelo Spitzer terá 25 vezes mais material do que a do Sistema Solar e encontra-se mais próxima da sua estrela: a do Sistema Solar situa-se entre Marte e Júpiter, a agora detectada encontrar-se-ia algures na região da órbita de Vénus.

No entanto, os dois sistemas planetários partilham algo: no Sistema Solar o planeta Júpiter funciona como uma barreira exterior da cintura de asteróides na estrela HD 69830 esta "barreira" natural criada por um planeta também parece existir. "Este facto faz deste um sistema planetário excepcional", afirmou o co-autor do artigo Willy Benz, da Universidade de Berna.

Para mais informações
http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2006/pr-18-06.html

1. Ilustração do sistema planetário em órbita da HD 69830. (©ESO)
2. Calculo da velocidade radial da estrela HD 69830. (©HARPS/3.6m - ESO
3. A velocidade radial vs. períodos orbitais dos planetas detectados. (©HARPS/3.6m - ESO)
4. Ilustração. (©Y. Alibert & C. Vaillant)
5. Ilustração (©NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC))