eso0933-pt-br — Nota de imprensa científica

Primeira Evidência Concreta de um Exoplaneta Rochoso

A massa e a densidade do exoplaneta mais pequeno foram finalmente medidas

16 de Setembro de 2009

O maior conjunto de medições feitas com o HARPS estabeleceram claramente a natureza do planeta mais pequeno e com maior velocidade de rotação conhecido, CoRoT-7b, revelando que este planeta possui uma massa de cinco vezes a massa da Terra. Combinando esta informação com o raio de CoRoT-7b, que é menos de duas vezes o da nossa casa terrestre, é possível determinar que a densidade do planeta é aproximadamente igual à da Terra, sugerindo um mundo sólido e rochoso. A enorme quantidade de dados revela igualmente a presença de outra “super-Terra” neste sistema solar alienígena..

"Isto é um exemplo de ciência no que melhor tem de excitante e extraordinária", diz Didier Queloz, líder da equipa que fez as observações. "Nós fizemos todo o possível para compreender que tipo de objecto tinha sido observado pelo satélite CoRoT e descobrimos um sistema único."

Em Fevereiro de 2009 o satélite CoRoT [1] descobriu um pequeno exoplaneta em torno de uma estrela banal chamada TYC 4799-1733-1. Esta descoberta foi anunciada um ano após a sua detecção e vários meses de medições difíceis feitas com muitos telescópios a partir da superfície da Terra, incluindo vários do ESO. A estrela, conhecida agora como CoRoT-7 situa-se na direcção da constelação de Monoceros, a cerca de 500 anos-luz de distância. Um pouco mais pequena e mais fria que o nosso Sol, a estrela CoRoT-7 será também mais jovem, com aproximadamente 1.5 mil milhões de anos.

A cada 20.4 horas o planeta eclipsa uma pequena fracção da luz da estrela, cerca de uma parte para 3000, durante aproximadamente uma hora [2]. Este planeta, designado por CoRoT-7b encontra-se a apenas 2.5 milhões de quilómetros da sua estrela, o que corresponde a uma distância 23 vezes mais pequena do que a que existe entre Mercúrio e o Sol. O planeta tem um raio cerca de 80% maior que o da Terra.

O conjunto inicial de medições, não foi suficiente para estimar a massa do exoplaneta. Esta estimativa requer medidas extremamente precisas da velocidade da estrela, que está a ser ligeiramente atraída pela força gravitacional do exoplaneta que que orbita. A dificuldade baseia-se no facto de que, no caso de CoRoT-7b, estes pequeníssimos sinais se tornam esbatidos pela actividade da estrela que se manifesta como manchas estelares (tal como existem manchas solares no nosso Sol), as quais são regiões mais frias na superfície da estrela. Ou seja, o sinal principal está ligado à rotação da estrela, que completa uma revolução em cerca de 23 dias.

De modo a obterem uma resposta, os astrónomos utilizaram o melhor detector de exoplanetas do mundo, o High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS), que é um espectrógrafo montado no telescópio de 3.6 metros do ESO, no Observatório de La Silla, no Chile.

"Embora o HARPS seja claramente imbatível no que concerne a detecção de pequenos exoplanetas, as medições do CoRoT-7b mostraram ser de enorme dificuldade, necessitando-se de 70 horas de observações da estrela," diz o co-autor François Bouchy.

Como os dados do HARPS, os astrónomos conseguiram detectar o sinal de 20.4 horas. Este número levou a concluir que o CoRoT-7b tem uma massa de cerca de 5 massas terrestres, colocando-o no raro grupo de exoplanetas muito leves descobertos até agora.

"Uma vez que a órbita do planeta está alinhada de tal modo que conseguimos observar a sua passagem em frente da estrela mãe - diz-se que está a transitar - podemos medir, em vez de simplesmente inferir, a massa do exoplaneta, a qual revelou ser a mais pequena alguma vez medida com precisão para um exoplaneta [3]," diz um membro da equipa, Claire Moutou. "Mais ainda, como temos o raio do planeta e a sua massa, podemos determinar a densidade e deste modo ter uma ideia mais concreta da estrutura interna do planeta."

Com uma massa mais próxima da Terra do que , por exemplo, o gigante gelado Neptuno com 17 vezes a massa terrestre, CoRoT-7b pertence à categoria dos exoplanetas “super-Terra”. Foram já detectados cerca de uma dúzia destes corpos, embora para o caso de CoRoT-7b, seja a primeira vez que a densidade de um exoplaneta tão pequeno tenha sido medida. A densidade calculada é próxima da da Terra, o que sugere que a composição do planeta seja similarmente rochosa.

"CoRoT-7b resultou de excelentes medições astronómicas. As soberbas curvas de luz do telescópio espacial CoRoT deram-nos as melhores medições do raio, e o HARPS providenciou a melhor medição para a massa de um exoplaneta. Ambos foram instrumentais na descoberta de um planeta rochoso com a mesma densidade que a Terra," diz o co-autor Artie Hatzes.

CoRoT-7b distingue-se ainda como sendo o exoplaneta, conhecido até agora, mais próximo da sua estrela, o que também o torna no mais rápido -orbita a estrela com uma velocidade de mais de 750 000 quilómetros por hora, sete vezes mais rápido que o movimento da Terra em torno do Sol. "Na realidade CoRoT-7b encontra-se tão próximo da sua estrela que provavelmente parecerá o Inferno de Dante, com temperaturas prováveis de cerca de 2000 graus na face iluminada e -200 graus na face nocturna. Modelos teóricos sugerem que o planeta poderá ter lava ou oceanos em ebulição na superfície. Com condições tão extremas este planeta não é claramente um local onde a vida se desenvolva," diz Queloz.

Como testemunho ainda maior à sublime precisão do HARPS , os astrónomos descobriram, a partir dos dados, outro exoplaneta em torno de CoRoT-7, ligeiramente mais afastado da estrela que CoRoT-7b. Designado por CoRoT-7c, este planeta orbita a estrela em 3 dias e 17 horas e tem uma massa de cerca de oito vezes a da Terra, o que também o coloca na categoria de super-Terra. Contrariamente a CoRoT-7b, este seu mundo irmão não passa em frente da estrela, visto a partir da Terra, e por isso os astrónomos não podem calcular o seu raio e consequentemente a sua densidade.

Devido a estas descobertas, a CoRoT-7 é a primeira estrela conhecida a possuir um sistema planetário composto de duas super-Terras de período curto, sendo que uma transita a estrela hospedeira.

Notas

[1] A missão CoRoT é uma cooperação entre a França e seus parceiros internacionais: ESA, Áustria, Bélgica, Brasil, Alemanha e Espanha.

[2] Observamos exactamente o mesmo efeito no nosso Sistema Solar quando Mercúrio ou Vénus transitam diante do disco solar, como aconteceu com Vénus em 8 de Junho de 2004 (ESO PR 03/04). Em séculos passados estes acontecimentos eram utilizados para estimar a distância Sol-Terra, com implicações extremamente úteis para a astrofísica e a mecânica celeste.

[3] Gliese 581b, também descoberto com o HARPS, tem uma massa mínima de cerca do dobro da massa terrestre (ver ESO 15/09), mas a geometria exacta da sua órbita é desconhecida, tornando a sua massa real impossível de definir. No caso de CoRoT-7b, e como o planeta se encontra em trânsito, a geometria está bem definida, permitindo aos astrónomos medir a massa do planeta com exactidão.

Mais Informações

Este trabalho foi apresentado num artigo cientifico que sairá num número especial sobre CoRoT, na revista da especialidade Astronomy and Astrophysics, volume 506-1,22 de Outubro de 2009: “ The CoRoT-7 planetary system: two orbiting Super-Earths”, por D. Queloz et al.

A equipa é composta por D. Queloz, R. Alonso, C. Lovis, M. Mayor, F. Pepe, D. Segransan, and S. Udry (Observatoire de Genève, Suíça), F. Bouchy, F. and G. Hébrard, G. (IAP, Paris, França), C. Moutou, M. Barbieri, P. Barge, M. Deleuil, L. Jorda, and A. Llebaria (Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, França), A. Hatzes, D. Gandolfi, E. Guenther, M. Hartmann, and G. Wuchterl (Thüringer Landessternwarte Tautenburg, Alemanha), M. Auvergne, A. Baglin, D. Rouan, and J. Schneider (LESIA, CNRS, Observatoire de Paris, França), W. Benz (University of Bern, Suíça), P. Bordé, A. Léger, and M. Ollivier (IAS, UMR 8617 CNRS, Université Paris-Sud, França), H. Deeg (Instituto de Astrofísica de Canarias, Espanha), R. Dvorak (University of Vienna, Áustria), A. Erikson and H. Rauer (DLR, Berlin, Alemanha), S. Ferraz Mello (IAG-Universidade de Sao Paulo, Brasil), M. Fridlund (European Space Agency, ESTEC, Holanda), M. Gillon and P. Magain (Université de Liège, Bélgica), T. Guillot (Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS UMR 6202, Nice, França), H. Lammer (Austrian Academy of Sciences), T. Mazeh (Tel Aviv University, Israel), e M. Pätzold (Köln University, Alemanha).

O ESO, o Observatório do Sul Europeu, é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é o observatório astronómico mais produtivo do mundo. O ESO é financiado por 14 países: Áustria, Alemanha, Bélgica, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Itália, Holanda, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e funcionamento de observatórios astronómicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrónomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação na investigação astronómica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta, no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera o Very Large Telescope, o observatório astronómico, no visível, mais avançado do mundo. O ESO é o parceiro europeu do revolucionário telescópio ALMA, o maior projecto astronómico que existe actualmente. O ESO encontra-se a planear o European Extremely Large Telescope, E-ELT, um telescópio de 42 metros que observará na banda do visível e próximo infravermelho. O E-ELT será “o maior olho no céu do mundo”.

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Didier Queloz
Geneva Observatory
Geneva, Switzerland
Tel.: +41 22 379 2477
e-mail: didier.queloz@unige.ch

François Bouchy
IAP, Paris
Paris, France
Tel.: 33 4 92 70 64 94
e-mail: bouchy@iap.fr

Claire Moutou
Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
Marseille, France
Tel.: +33 4 91 05 59 66
e-mail: Claire.Moutou@oamp.fr

Artie Hatzes
Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
Tautenburg, Germany
Tel.: +49 36 42 78 63 55
Cel.: +49 (0)163 69 13 863
e-mail: artie@tls-tautenburg.de

Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso0933, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contato local para a imprensa. O representante brasileiro é Gustavo Rojas, da Universidade Federal de São Carlos. A nota de imprensa foi traduzida por Margarida Serote (Portugal) e adaptada para o português brasileiro por Gustavo Rojas.
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Sobre a nota de imprensa

No. da notícia:eso0933-pt-br
Legacy ID:PR 33/09
Facility:ESO 3.6-metre telescope
Science data:2009A&A...506..303Q

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Impressão artística de Corot-7b
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The planet-hosting star CoRoT-7
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Zoom in on the star CoRoT-7
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Pan over the artist’s impression of CoRoT-7b
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