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9 setembro 2008

A trajectória de um planeta situa-se, normalmente, no mesmo plano definido pelo equador da estrela em torno da qual o planeta orbita. Assim acontece com os planetas do Sistema Solar, bem como com outros planetas extra-solares já encontrados.

No entanto, um planeta recentemente detectado e baptizado com o nome XO-3b, poderá ser a excepção a esta regra. A sua órbita parece muito oblíqua, o que implica que ele passe muito próximo dos pólos da estrela. Esta grande obliquidade foi descoberta graças a observações levadas a cabo no Observatório de Haute-Provence (França), por uma equipa de astrónomos europeus, entre os quais se inclui um dos investigadores do CAUP, Doutor Nuno Santos.

A Terra e restantes planetas do Sistema Solar, descrevem órbitas em torno do Sol que se encontram, a menos de alguns graus, todas num mesmo plano. Este é o plano definido pelo equador solar. Pensa-se que este plano terá a sua origem no disco de gás e poeira que formou o Sol, (e mais tarde os planetas), há 5 mil milhões de anos. Ou seja, o nosso sistema planetário parece manter ainda a mesma forma desse disco proto-planetário inicial.

Actualmente conhecem-se cerca de 300 planetas extra-solares. Destes, cerca de 50 têm órbitas alinhadas com a Terra. Isto quer dizer que quando os observámos, é possível ver os planetas passar em frente das suas estrelas, o que produz um mini-eclipse, conhecido por trânsito. Através destes trânsitos os astrónomos obtém diversas informações acerca dos sistemas planetários observados. Por exemplo, é possível calcular a obliquidade das órbitas, ou seja, o ângulo entre o eixo de rotação da estrela e a inclinação da órbita do planeta. Isto é conseguido através do fenómeno espectroscópico conhecido por efeito Rossiter-McLaughlin, assim baptizado em honra dos astrónomos que o teorizaram nos anos 20 do século passado.

Através desta técnica foi possível calcular, ao longo dos últimos 10 anos, a obliquidade de 10 planetas extra-solares. Para todos os casos observados verificou-se a mesma situação: a órbita do planeta coincide com o plano definido pelo equador da estrela. As observações confirmaram que tal como no caso do Sistema Solar, os outros sistemas planetário têm origem em discos proto-planetários planos.

No entanto, o primeiro exemplo de uma órbita planetária potencialmente muito oblíqua, acaba de ser revelado por uma equipa de astrónomo europeus. Trata-se do planeta XO-3b, descoberto em 2007. Este planeta, cuja massa é 12 maior que a de Júpiter, encontra-se a 850 anos-luz de distância, na direcção da constelação da Girafa. O XO-3b encontra-se muito perto da sua estrela: em apenas 3 dias ele completa uma órbita! Um destes trânsitos foi observado no início do ano pelo espectrógrafo SOPHIE, que se encontra instalado no telescópio de 193 cm do Observatório de Haute-Provence. O resultado destas observações revelou uma órbita quase polar do planeta em relação à estrela.

Os resultados agora obtidos serão publicados na Astronomy & Astrophysics de Setembro de 2008. A equipa espera em breve confirmar estes resultados com uma nova ronda de observações. As anteriores foram obtidas em condições não muito favoráveis, pois a estrela encontrava-se muito perto do horizonte. As novas observações serão levadas a cabo não apenas com SOPHIE, mas com outros instrumentos que se encontram instalados em telescópios espalhados um pouco por todo o mundo, pois o XO-3b é agora um alvo apetecível a observar.

Caso a obliquidade da órbita do XO-3b se confirme, este será o primeiro exemplo observado de um planeta cuja órbita não se encontra alinhada com o equador da estrela. Esta configuração surpreendente poderá ser o resultado de um evento específico que terá afectado o movimento do planeta e retirado o mesmo da órbita inicial. O planeta pode ter sofrido uma forte interacção com um outro objecto (estrela ou planeta) e consequentemente ter saído do plano seu sistema estelar, encontrando-se agora na posição observada.

Diferentes modelos e teorias serão agora testados e simulados. Só assim os astrónomos serão capazes de perceber o que se realmente aconteceu a este sistema planetário.

Para mais informações
http://www2.iap.fr/users/hebrard/XO3/ ou http://www.esa.int/esaSC/SEM0GG9FTLF_index_0.html





* Copyright Institut d'Astrophysique de Paris, CNRS, Université Pierre et Marie Curie.

1. O telescópio do Obs. de Haute-Provence.*
2. O espectrógrafo SOPHIE.*
3. Esquema da órbita do planeta XO-3b, vista a partir da Terra.*