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25 janeiro 2006

O esforço combinado de uma série de telescópios que se encontram espalhados um pouco por toda a superfície da Terra, teve como resultado a descoberta de um novo planeta extra-solar, que parece ser significativamente mais parecido com a Terra do que qualquer outro até agora descoberto.

Este recém encontrado planeta terá no máximo 5 vezes a massa da Terra e orbita a sua estrela uma vez em cada dez anos. Baptizado como OGLE-2005-BLG-390Lb, este planeta orbita uma anã vermelha com cerca de 5 vezes menos massa que o nosso Sol. Esta anã vermelha encontra-se a 20.000 anos-luz de distância, não muito longe da região central da Via Láctea.

Tendo em conta o seu período orbital e o facto da estrela em torno do qual orbita não ser muito quente, os astrónomos estimam que a temperatura na superfície deste planeta ronde os 220 graus negativos. Este valor é demasiadamente baixo para que na superfície do planeta possa existir água líquida. Como a Terra, o planeta poderá ter uma fina atmosfera. No entanto, a sua superfície rochosa estará subterrada sob um imenso oceano gelado. Por tudo isto, este planeta será mais parecido com um Plutão "gigante" do que propriamente com um planeta tipo Terra ou Vénus.

"Este é o primeiro planeta a ser descoberto cujas características parecem bater certo com as teorias de formação do Sistema Solar", afirmou Uffe Gråe Jørgensen (Instituto Niels Bohr, Copenhaga, Dinamarca), membro da equipa de investigação.

A explicação teórica mais aceite no momento para a formação de sistemas planetários sustenta que os núcleos dos planetas são o resultado da acumulação de pedaços sólidos de matéria - planetesimais. Estes núcleos, depois de formados, poderiam acretar gás da nebulosa que os rodeia dando origem a gigantes gasosos, desde que os núcleos tenham um valor mínimo de massa.

Segundo este modelo teórico, em órbita de estrelas anãs vermelhas, que acabam por ser as estrelas em maior quantidade na nossa galáxia, seria provável a formação de planetas com massas entre a da Terra e a de Neptuno (17 vezes a massa da Terra), e com órbitas que variam entre 1 a 10 vezes a distância que separa a Terra do Sol.

"O OGLE-2005-BLG-390Lb é o terceiro planeta extra-solar descoberto através de técnicas que envolvem microlentes gravitacionais", afirma Jean-Philippe Beaulieu (Instituto de Astrofísica de Paris, França), principal investigador da equipa. Enquanto que os anteriores dois têm massas pouco inferiores à de Júpiter, a descoberta de um planeta com uma massa 5 vezes superior à da Terra embora sendo mais difícil de detectar poderá ser uma indicação de que estes serão planetas mais comuns do que propriamente os planetas gigantes.

As microlentes têm origem num efeito previsto em 1915 por Albert Einstein. O efeito, designado por lente gravitacional, baseia-se no facto de que qualquer corpo celeste pode distorcer o contínuo espaço-tempo de modo que a luz proveniente de corpos mais distantes seja desviada. Este desvio faz com que para um observador (situado no primeiro plano) sejam visíveis mais do que uma imagem do objecto em plano de fundo. A grandeza do desvio permite uma estimativa da lente gravitacional em causa. O efeito microlente acaba por ser equivalente: Se um objecto celeste, tal como uma estrela ou planeta passar em frente de outra estrela distante, a gravidade deste objecto irá desviar e concentrar a luz da estrela, criando um efeito chamado de micro-lente gravitacional. Assim a estrela irá parecer-nos mais brilhante do que é na realidade.

"Através deste método deixamos que a gravidade de uma estrela não muito brilhante e que se encontre na mesma direcção da estrela alvo das nossas observações, funcione como um gigante telescópio natural, amplificando a estrela alvo, ou seja, tornando-a momentaneamente mais brilhante", explicou Andrew Williams (Observatório de Perth, Austrália).

O que se passou a seguir é que levou à descoberta de um novo planeta. O brilho da estrela alvo apresentava pequenos "defeitos" que levaram membros da equipa de investigação a pensar que poderiam ser provocados por um planeta que orbitaria a estrela "lente". Não se consegue ver o planeta, nem sequer a estrela em torno do qual orbita, apenas se detectam os efeitos da sua gravidade.

Uma estrela "lente" vai dar origem a aumento de brilho da estrela "alvo" que poderá se prolongar durante um mês. Um planeta que orbita a estrela "lente" produzirá um sinal adicional que será da ordem de dias se se tratar de um planeta gigante, ou de algumas horas caso se trate de um planeta semelhante à Terra.

Para se captar e caracterizar estes planetas é necessário uma monitorização altamente precisa dos processos de microlentes que vão acontecendo. Um exemplo de rede de monitorização é a rede de telescópios PLANET (Probing Lensing Anomalies NETwork), constituída por diferentes telescópios da classe de 1 metro de diâmetro, entre os quais o telescópio Dinamarquês de 1.54 metros de diâmetro do ESO (La Silla, Chile), o telescópio de 1 metro do Observatório Canopus (Hobart, Tasmânia, Austrália), o telescópio de 0.6 metros de Perth (Bickley, Austrália Ocidental), o telescópio de 1.5 metros de Boyden (África do Sul) e o telescópio SAAO de 1 metro (Sutherland, África do Sul). Desde 2005 que a rede PLANET opera em conjunto com uma rede britânica de telescópios a RoboNet, que é constituída pelo Telescópio Liverpool (Roque de Los Muchachos, La Palma, Espanha) e pelo Telescópio Faulkes Norte (Haleakala, Hawaii, E.U.A.).

A equipa do OGLE (Optical Gravitacional Lensing Experiment) descobriu o OGLE-2005-BLG-390 a 11 de Julho de 2005, o que desencadeou seguidamente o acompanhamento monitorizado da rede PLANET. A recolha de dados iniciou-se a 31 de Julho de 2005 e uma curva de luz consistente com a presença de uma lente única foi observada. No entanto, a 10 de Agosto, o membro da PLANET Pascal Fouqué , observado a partir do telescópio Dinamarquês de 1.54 metros do ESO, detectou um desvio. Este desvio foi depois confirmado com uma observação OGLE feita nessa mesma noite. A fase final do desvio (que durou cerca de um dia) foi acompanhado pelo Observatório de Perth. O desvio voltou a ser confirmado pelo projecto Japonês e Neo-Zelandês MOA (Microlensing Observations in Astrophysics).

Nenhuma outra interpretação, para além da existência em torno da estrela de um planeta extra-solar com uma dimensão inferior à de Neptuno, foi até agora avançada. Assim, esta descoberta parece trazer novidades interessantes ao campo da Astronomia Planetária. Nomeadamente, os astrónomos acreditam que mundos gelados como o recém descoberto poderão ser bem mais comuns do que planetas gigantes (tipo Júpiter). Para confirmar esta teoria será necessário realizar novas observações.

O método de detecção de planetas extra-solares baseado em técnicas de micro-lentes gravitacionais apresentam-se actualmente como o melhor para a detecção de planetas semelhantes à Terra. É por isso que este método continuará a ser aplicado para que um dia possamos descobrir uma outra Terra algures na Via Láctea.

Para mais informações
http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2006/pr-03-06.html

1. Visão artística (ESO) 2. Efeito de lente gravitacional (CAUP)