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25 outubro 2006

O Telescópio Espacial Hubble detectou, em órbita de uma série de diferentes estrelas, 16 novos candidatos a planetas extra-solares.

As observações do Hubble concentraram-se numa região próxima do núcleo central da Via Láctea, a 26.000 anos-luz de distância. O número de planetas agora detectado está de acordo com previsões teóricas que se baseiam em detecções feitas na vizinhança do Sol, e que apenas inclui cerca de 60% do disco da galáxia.

No entanto, 5 dos recém descobertos planetas pertence a uma classe de planetas que até agora não foi detectado ma região vizinha do Sistema Solar. Estes planetas são de período ultra curto - Ultra-Short-Period Planets (USPPs) - ou seja, orbitam as suas estrelas em menos de 24 horas, aliás a órbita mais rápida detectada é de apenas 10 horas.

No âmbito do levantamento SWEEPS - Sagittarius Window Eclipsing Extrasolar Planet Search - o Hubble observou 180.000 estrelas. "Descobrir estes planetas de período curto foi uma grande surpresa", afirmou o líder da equipa de investigadores Kailash Sahu, do STScI [http://www.stsci.edu/] (Baltimore, EUA). Os planetas não foram observados directamente. A equipa usou a câmara ACS do telescópio para medir a luminosidade das estrelas, e a sua eventual diminuição a cada passagem de um planeta pela sua frente. Este fenómeno, conhecido como trânsito, é uma das técnicas de detecção de planetas extra-solares. Para ser capaz de bloquear de uma forma relevante a luminosidade de uma estrela (o que significa uma diminuição de luminosidade de cerca de 10%), um planeta tem de ser da dimensão de Júpiter.

Por não ser possível a observação directa destes planetas, eles são considerados "candidatos". Os astrónomos só conseguiram obter valores de massa para dois deles. No entanto, outras hipóteses para além da hipótese planetas extra-solares, têm vindo a ser eliminadas através de análises exaustivas das observações. Uma alternativa eliminada foi a de se tratar de sistemas estelares múltiplos, onde os trânsitos seriam feitos por estrelas companheiras, que de alguma forma emitam o comportamento de um planeta. Para assegurar que a diminuição de luminosidade é realmente causada pelo trânsito de um planeta, a equipa usou o Hubble para acompanhar entre 2 a 15 trânsitos consecutivos para cada um dos dezasseis planetas candidatos.

O planeta candidato com o período orbital mais curto, o SWEEPS-10, completa uma órbita em 10 horas. A apenas 1.2 milhões de quilómetros da sua estrela _ cerca de 3 vezes a distância entre a Terra e a Lua - este é um dos planetas mais quentes até agora detectado, com uma temperatura que ronda os 1.650 ºC. Como pode um planeta sobreviver a estas temperaturas? "Os USPPs ocorrem preferencialmente próximo de estrelas anãs vermelhas, que são mais pequenas e frias do que o Sol". É a temperatura mais baixa da estrela que permite a existência do planeta. A aparente inexistência de USPPs em órbita de estrelas na vizinhança do Sistema Solar parece indicar que talvez tenham evaporado ao migar para perto da estrela quente.

Existe uma outra razão para que planetas do tipo Joviano em torno de estrelas frias migrem para perto das suas estrelas e não o façam quando as estrelas são mais quentes. A razão está directamente relacionada com o disco circumestelar que dá origem aos planetas, pois este, no caso das estrelas frias, estende-se até uma zona mais próxima da estrela. Desde a descoberta do primeiro "Júpiter Quente" em 1995, que os astrónomos perceberam que estes estranhos planetas de grande massa terão espiralado em direcção às suas estrelas partindo da zona onde se inicialmente formaram. Parece ser a região mais interior do disco circumestelar o pára a migração, se o disco se estende até perto da estrela, será nesta região que o planeta ficará.

Duas das estrelas observadas são suficientemente brilhantes para que sejam possíveis de realizar confirmações independentes da presença de planetas. Esta confirmação foi feita por meio de técnicas de espectroscopia levadas a cabo pelo VLT [http://www.eso.org/paranal/] (ESO [http://www.eso.org/]). Através destas observações percebeu-se que um dos planetas candidatos tem uma massa de 3.8 massas de Júpiter, e orbita a sua estrela (que é 25% mais pesada do que o Sol) em 4.2 dias, enquanto que o outro candidato a planeta tem 9.7 vezes a massa de Júpiter. Este valor está próximo do valor mínimo da massa de uma anã castanha, que é de 13.6 massas de Júpiter. As anãs castanhas não têm massa suficiente para que no seu núcleo ocorram reacções de fusão nuclear.

Para mais informações
http://hubblesite.org/newscenter/newsdesk/archive/releases/2006/34/

1. Na imagem vemos metade do campo observado pelo Hubble.(©NASA, ESA, K. Sahu (STScI) e SWEEPS Science Team)
2. Imagem artística de um trânsito planetário. (©NASA, ESA, e G. Bacon (STScI))
3. Imagem artística de um que ilustra o planeta extra-solar agora detectado. (©NASA, ESA, e A. Schaller (for STScI))