Nota de Imprensa

Descoberto o mundo temperado mais perto de nós em órbita de uma estrela calma

O instrumento HARPS do ESO descobre um exoplaneta com a massa da Terra em torno da estrela Ross 128

15 de Novembro de 2017

Com o auxílio do instrumento HARPS, o caçador de planetas único do ESO, descobriu-se um exoplaneta temperado do tamanho da Terra a apenas 11 anos-luz de distância do Sistema Solar. O novo mundo, designado por Ross 128 b, é o segundo planeta temperado mais próximo a ser detectado depois de Proxima b. Trata-se também do planeta mais próximo a ser descoberto em torno de uma estrela anã vermelha inativa, o que aumenta a probabilidade deste planeta poder potencialmente sustentar vida. Ross 128 b será o alvo principal do Extremely Large Telescope do ESO, o qual terá a capacidade de procurar marcadores biológicos na atmosfera do planeta.

Com o auxílio do instrumento HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) do ESO, instalado no Observatório de La Silla, no Chile, uma equipa de astrónomos descobriu um exoplaneta de pequena massa, que orbita a estrela anã vermelha Ross 128 a cada 9,9 dias. Pensa-se que este mundo do tamanho da Terra seja temperado, com uma temperatura de superfície que poderá também ser próxima da da Terra. A estrela Ross 128 é a estrela próxima “mais calma” que alberga um tal exoplaneta temperado.

“Esta descoberta baseia-se em mais de uma década de monitorização intensa por parte do HARPS, juntamente com técnicas de redução e análise de dados de vanguarda. Só o HARPS tem demonstrado uma tal precisão, permanecendo o melhor instrumento de velocidades radiais, mesmo após 15 anos de operações,” diz Nicola Astudillo-Defru (Observatório de Genebra — Universidade de Genebra, Suíça), co-autor do artigo científico que revela a descoberta.

As anãs vermelhas encontram-se entre as estrelas mais frias e ténues do Universo — sendo também as mais comuns. São, por isso, bons alvos para a procura de exoplanetas, sendo cada vez mais estudadas. De facto, o autor principal Xavier Bonfils (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble – Université Grenoble-Alpes/CNRS, Grenoble, França) chamou ao seu programa HARPS “Atalho para a felicidade”, uma vez que é mais fácil detectar pequenos planetas frios do tipo terrestre em torno destas estrelas do que em torno de estrelas mais parecidas ao Sol [1].

Muitas estrelas anãs vermelhas, incluindo a Proxima Centauri, ejetam ocasionalmente plumas de material que banham os planetas que se encontram em seu órbita em radiação ultravioleta e raios X. No entanto, a Ross 128 é uma estrela muito mais calma e, por isso, os seus planetas podem bem ser os mais próximos conhecidos que poderão sustentar vida de modo confortável.

Apesar de se situar atualmente a 11 anos-luz de distância da Terra, a Ross 128 move-se na nossa direção, esperando-se que seja a nossa vizinha mais próxima daqui a apenas 79 000 anos — um piscar de olhos em termos cósmicos. Nessa altura, Ross 128 b destronará Proxima b, tornando-se o exoplaneta mais próximo da Terra!

Com dados do HARPS, a equipa descobriu que Ross 128 b se encontra numa órbita 20 vezes mais próxima da sua estrela do que a Terra do Sol. Apesar da proximidade, Ross 128 b recebe apenas 1,38 vezes mais radiação do que a Terra, o que resulta numa temperatura de equilíbrio estimada entre -60º C e 20º C, graças à natureza fria e ténue da sua pequena estrela anã vermelha progenitora — que apresenta apenas cerca de metade da temperatura de superfície do Sol. Embora os cientistas envolvidos na descoberta considerem Ross 128 b um planeta temperado, não se sabe se o planeta se situa no interior, no exterior ou na periferia da zona habitável, onde pode existir água líquida à superfície do planeta [2].

Os astrónomos detectam cada vez mais exoplanetas temperados, sendo que a próxima fase será estudar as suas atmosferas, composições e química com mais detalhe. A deteção de marcadores biológicos, como por exemplo o oxigénio, nas atmosferas dos planetas mais próximos, constituirá um enorme passo em frente. O futuro Extremely Large Telescope do ESO (ELT) estará muito bem preparado para levar a cabo tais estudos [3].

“Novas infraestruturas no ESO desempenharão um papel crucial na construção de um census de planetas com a massa da Terra favoráveis a serem caracterizados. Em particular, o NIRPS, o braço infravermelho do HARPS, aumentará a eficiência na observação de anãs vermelhas, as quais emitem a maior parte da sua radiação no infravermelho. Por fim, o ELT dar-nos-á a oportunidade de observar e caracterizar uma grande fração destes planetas,” conclui Xavier Bonfils.

Notas

[1] Um planeta numa órbita próxima de uma estrela anã vermelha de pequena massa exerce um maior efeito gravitacional sobre a estrela do que um planeta semelhante situado numa órbita mais afastada de uma estrela mais massiva como o Sol. O resultado é que esta velocidade de “movimento reflexo” é muito mais fácil de detectar. No entanto, o facto das anãs vermelhas serem mais ténues, torna mais difícil colectar sinal suficiente para fazer as medições muito precisas que são necessárias.

[2] A zona habitável é definida pelo domínio de órbitas em torno de uma estrela, nas quais um planeta pode ter uma temperatura apropriada para que possa existir água líquida à sua superfície.

[3] Isto será apenas possível para os poucos exoplanetas que se encontrem suficientemente perto para poderem ser separados das suas estrelas em termos de resolução angular.

Informações adicionais

Este trabalho foi descrito num artigo científico intitulado “A temperate exo-Earth around a quiet M dwarf at 3.4 parsecs”, de X. Bonfils et al., que será publicado na revista da especialidade Astronomy & Astrophysics.

A equipa é composta por X. Bonfils (Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, França [IPAG]), N. Astudillo-Defru (Observatoire de Genève, Université de Genève, Sauverny, Suíça), R. Díaz (CONICET – Universidad de Buenos Aires, Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE), Buenos Aires, Argentina), J.-M. Almenara (Observatoire de Genève, Université de Genève, Sauverny, Suíça), T. Forveille (IPAG), F. Bouchy (Observatoire de Genève, Université de Genève, Sauverny, Suíça), X. Delfosse (IPAG), C. Lovis (Observatoire de Genève, Université de Genève, Sauverny, Suíça), M. Mayor (Observatoire de Genève, Université de Genève, Sauverny, Suíça), F. Murgas (Instituto de Astrofísica de Canarias, La Laguna, Tenerife, Espanha), F. Pepe (Observatoire de Genève, Université de Genève, Sauverny, Suíça), N. C. Santos (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço e Universidade do Porto, Portugal), D. Ségransan (Observatoire de Genève, Université de Genève, Sauverny, Suíça), S. Udry (Observatoire de Genève, Université de Genève, Sauverny, Suíça) e A. Wü̈nsche (IPAG).

O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é de longe o observatório astronómico mais produtivo do mundo. O ESO é  financiado por 16 países: Alemanha, Áustria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Itália, Polónia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça, assim como pelo Chile, o país de acolhimento. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e operação 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 óptico mais avançado do mundo e dois telescópios de rastreio. O VISTA, o maior telescópio de rastreio do mundo que trabalha no infravermelho e o VLT Survey Telescope, o maior telescópio concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO é um parceiro principal no ALMA, o maior projeto astronómico que existe atualmente. E no Cerro Armazones, próximo do Paranal, o ESO está a construir o European Extremely Large Telescope (E-ELT) de 39 metros, que será “o maior olho do mundo virado para o céu”.

Links

• Artigo científico na revista Astronomy & Astrophysics
• Fotografias do telescópio de 3,6 metros do ESO
• Mais informação sobre o HARPS

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Grenoble, France
Email: xavier.bonfils@univ-grenoble-alpes.fr

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Geneva, Switzerland
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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1736, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contacto local com os meios de comunicação social, em ligação com os desenvolvimentos do ESO. A representante do nodo português é Margarida Serote.