Exoplanetas

1ª Imagem
Cientistas da Universidade de Toronto, no Canadá, anunciaram o que pode ser a primeira fotografia já feita de um planeta (ponto superior esquerdo na foto) girando em torno de uma estrela semelhante ao Sol. O mundo fotografado, no entanto, é bem diferente da Terra: trata-se de um "Júpiter quente", uma categoria de planetas com massa comparável à do maior mundo do Sistema Solar. No caso, o planeta tem oito vezes a massa de Júpiter e temperatura estimada em 1.500º C. Essa temperatura e outras características do objeto convenceram os autores da descoberta que não estavam olhando para uma segunda estrela, e sim para um objeto jovem, de massa planetária e a uma distância da Terra basicamente idêntica à da estrela que ocupa a parte principal da imagem, cerca de 500 anos-luz. Até agora, os únicos planetas de fora do Sistema Solar que já haviam sido fotografados eram corpos errantes, que não estão presos gravitacionalmente a nenhuma estrela, ou que orbitam uma categoria específica de estrela de pouco brilho, as anãs marrons. A maioria dos mais de 300 planetas já descobertos além do Sol foi encontrada por meio da influência gravitacional que os mundos exercem em suas estrelas. De acordo com o principal autor do trabalho que descreve a descoberta, David Lafrenière, serão necessários dois anos de observação para confirmar que o objeto fotografado está realmente preso à gravidade da estrela, conhecida pelo código 1RXS J160929.1-210524 e que tem 85% da massa do Sol. O planeta foi fotografado a uma distância do astro 10 vezes superior à que separa a Netuno do Sol. Netuno é o mais distante dos oito planetas do Sistema Solar. A presença de um planeta a essa distância da estrela representa, segundo os autores da descoberta, um desafio aos modelos científicos sobre a formação de planetas. Segundo outro dos autores da descoberta, Marten van Kerkwijk, a equipe visou especificamente estrelas jovens. "Assim, qualquer objeto de massa planetária na vizinhança não teria tido tempo de esfriar e ainda estaria relativamente brilhante", explica. "Esse é um dos motivos que nos permitiu vê-lo". Van Kerkwijk diz que a mesma técnica poderia, em princípio, ser usada para detectar um jovem planeta Terra. "Já há pessoas pensando em usar esse truque", disse ele. "Com 5 milhões de anos, a Terra ainda estaria derretida e poderia ser tão quente quanto o planeta que descobrimos, dependendo de quanto tempo levou para se formar e se alguma coisa teria colidido com ela recentemente", explica, lembrando que as principais teorias sobre a formação da Lua envolvem um grande impacto com nosso planeta. A maior dificuldade na caçada a uma possível jovem Terra com temperatura de 1.500º C, diz ele, é que um planeta assim teria cerca de um milésimo do brilho do recém-descoberto, pelo fato de que seria muito menor. "Por enquanto isso está além do que conseguimos detectar, mas telescópios como o James Webb, o sucessor do Hubble, e uma nova geração de telescópios baseados na Terra poderiam ser capazes". O planeta também teria de estar suficientemente distante da estrela para não ser ofuscado pelo brilho do astro. Exoplanetas por exoplanetas, vale lembrar que já há hoje mais de 300 planetas extra-solares catalogados pelo Universo, quase todos detectados indiretamente. Mas já há outras imagens diretas do que podem ser mais planetas, indo desde o TMR-1 há dez anos, até o 2M1207b divulgado em 2004. Esta nova imagem seria o primeiro exoplaneta em uma estrela parecida com nosso Sol. Há vinte anos, não se conhecia nenhum – nem mesmo um – planeta além de nosso sistema solar. Em 1988 astrônomos canadenses anunciaram a descoberta de um planeta ao redor de Gamma Cephei, mas os dados eram incertos, e só foram confirmados muitos anos depois. Foi apenas em 1992 que se confirmou um planeta ao redor do pulsar PSR 1257+12, e então, finalmente em 1995 Mayor e Queloz da Universidade de Genebra anunciaram a descoberta definitiva de um planeta em órbita da estrela 51 Pegasi. Desde então, repetindo, já são mais de 300 exoplanetas, e estimativas de que pelo menos 10% de todas as estrelas como o Sol que vemos no céu tenham planetas. Provavelmente muito mais.
2ª Imagem
2M1207b é um planeta (ponto alaranjado na foto) orbitando a anã marrom 2M1207, na constelação Centauro, aproximadamente 170 anos-luz da Terra. Cotado como um dos primeiros candidatos a planetas extrasolar a ser diretamente observado (imagem por infravermelho), foi descoberto em setembro de 2004, pela Very Large Telescope (VLT), no Observatório Paranal, no Chile por uma equipe do Observatório Europeu do Sul liderado por Gaël Chauvin. Acredita-se ter de 3 a 10 vezes a massa de Júpiter. Este objeto pode estar orbitando 2M1207 a uma distância aproximadamente, como a de Plutão em relação a distância da Terra para o Sol. O objeto é um gigante de gás muito quente, a temperatura superficial estimado é de aproximadamente 1.300 ° C, principalmente devido a contração gravitacional. A sua massa é bem inferior ao limite calculado de fusão de deutério nas anãs marrons, que é de 13 massas de Júpiter. A distância entre 2M1207b projetado e sua estrela é de cerca de 40 UA (similar à distância média entre Plutão e Sol). Seu espectro infravermelho indica a presença de moléculas de água na sua atmosfera. O objeto não é um provável candidato de suportar a vida, quer na sua superfície ou em qualquer satélites.
3ª Imagem
Em 1998, a astrônoma Susan Tereby apresentou à comunidade científica uma imagem do que parecia ser o primeiro planeta extrasolar (ponto inferior no canto esquerdo da foto) a ser detetado diretamente. Na sequência dessa apresentação foram efetuados diversos estudos sobre a natureza daquele objeto. Esses estudos deram agora os primeiros resultados, concluindo-se que o objeto é muito quente para poder ser um planeta. Os astrônomos crêem agora que o mais provável é que se trate de uma estrela distante cuja luz tenha sido atenuada e avermelhada por ação da poeira interestelar. Esta alteração da sua radiação terá dado a ilusão de que o objeto se encontrava na vizinhança do sistema estelar binário a que inicialmente se pensou que pudesse pertencer ao mesmo. Este é um sistema estelar binário ainda em formação em que as estrelas se encontram afastadas de apenas 6,4 bilhões de quilômetros, uma distância equivalente à que separa Plutão do Sol. O Telescópio Espacial Hubble fotografou o misterioso objeto, chamado TMR-1C em 1997. A imagem obtida mostra um ponto brilhante no extremo de um longo filamento de poeira refletora que se estende ao longo de 225 bilhões de quilômetros até o sistema estelar binário, situado a 450 anos-luz da Terra, na constelação do Touro. Em 1998, durante um encontro científico, Susan Tereby, da Extrasolar Research Corp., em Pasadena, apresentou a imagem e os resultados da sua investigação, defendendo que se poderia tratar de um jovem e quente protoplaneta com uma massa diversas vezes superior à de Júpiter. Dada a sua potencial importância para o meio científico, a NASA decidiu distribuir a imagem sublinhando, no entanto, que futuras investigações seriam críticas na verificação da hipótese de se tratar ou não de um planeta. Tereby propôs inicialmente que o objeto teria sido ejetado do sistema estelar binário por interação com uma das estrelas ou outro planeta gigante (numa passagem mais próxima dessa estrela ou planeta gigante, o objeto teria sido acelerado, por efeito da atração gravitacional, de tal modo a adquirir uma velocidade que lhe permitiria escapar do sistema). Desde então aquela astrônoma tem procedido a mais observações, utilizando o telescópio Keck do Havai, a fim de provar a sua hipótese. Tereby irá publicar brevemente os seus resultados no Astronomical Journal. Para melhor compreender a natureza deste objeto tênue, Tereby utilizou o telescópio Keck para medir a temperatura superficial de TMR-1C através da análise do seu espectro de radiação. De fato, da mesma forma que um prisma dispersa a luz do Sol criando um colorido arco-íris, a espectroscopia decompõe a luz proveniente do objeto observado. As quantidades relativas de luz vermelha e azul ajudam a conhecer a temperatura superficial do objeto. Tereby e os seus colegas construíram então modelos de objetos obscurecidos por poeira para compararem o espectro resultante destes modelos com aquele observado de TMR-1C. Determinaram assim a correspondente temperatura, superior a -270ºC. Esta temperatura é superior aos valores habitualmente previstos para os jovens planetas gigantes. "No entanto, os modelos não são ainda completamente fiáveis no que diz respeito a objetos assim tão novos; portanto este teste, por si só, não é totalmente conclusivo", lembra Tereby. "A idéia de que poderão existir planetas e anãs marrons (pequenas estrelas que não atingiram a massa necessária para iniciar a fusão nuclear no seu interior) "errantes", por terem sido ejetados de sistemas estelares múltiplos. Modelos teóricos desenvolvidos por vários grupos suportam esta idéia e novas investigações, incluindo a nossa, têm encontrado vários novos candidatos em regiões de formação de estrelas. No entanto, no estado atual das coisas, não há provas suficientes para podermos afirmar que TMR-1C seja um protoplaneta".
Créditos: Astrophysical Journal Letters