eso1712pt — Nota de Imprensa Científica

Exoplaneta recentemente descoberto pode ser o melhor candidato para a procura de sinais de vida

Descoberta super-Terra rochosa em trânsito na zona de habitabilidade de uma estrela anã vermelha

19 de Abril de 2017

Um exoplaneta em órbita de uma estrela anã vermelha, situada a 40 anos-luz de distância da Terra, pode ser o novo detentor do título “melhor local para procurar sinais de vida para além do Sistema Solar". Com o auxílio do instrumento HARPS montado em La Silla, e outros telescópios em todo o mundo, uma equipa internacional de astrónomos descobriu uma “super-Terra” em órbita na zona de habitabilidade da ténue estrela LHS 1140. Este mundo é um pouco maior do que a Terra mas muito mais massivo que esta e reteve muito provavelmente a sua atmosfera. Este aspecto, juntamente com o facto de passar em frente da sua estrela progenitora ao longo da sua órbita, torna-o num dos mais interessantes alvos futuros para estudos atmosféricos. Os resultados deste trabalho serão publicados a 20 de abril de 2017 na revista Nature.

A recentemente descoberta super-Terra LHS 1140b orbita na zona de habitabilidade de uma ténue estrela anã vermelha, chamada LHS 1140, situada na constelação da Baleia [1]. As anãs vermelhas são muito mais pequenas e frias que o Sol e, embora o LHS 1140b esteja dez vezes mais próximo da sua estrela do que a Terra está do Sol, recebe apenas cerca de metade da radiação estelar da sua estrela, quando comparado com a Terra, situando-se no meio da zona de habitabilidade. A partir da Terra vemos a sua órbita quase de perfil e quando o exoplaneta passa em frente da estrela bloqueia um pouco da radiação estelar emitida, algo que acontece uma vez por órbita, a cada 25 dias.

“Trata-se do exoplaneta mais interessante que descobrimos na última década,” explica o autor principal deste estudo Jason Dittmann, do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (Cambridge, EUA). “Não podíamos desejar um melhor alvo para realizar uma das maiores buscas da ciência — a procura de vida para além da Terra.”

“As atuais condições da anã vermelha são particularmente favoráveis — a LHS 1140 roda mais lentamente e emite menos radiação de alta energia que outras estrelas de baixa massa semelhantes,” explica o membro da equipa Nicola Astudillo-Defru do Observatório de Genebra, na Suíça [2].

Para que a vida tal como a conhecemos possa existir, um planeta tem que ter água à sua superfície e possuir atmosfera. Sabe-se que quando as anãs vermelhas são jovens emitem radiação que pode ser prejudicial às atmosferas dos planetas que as orbitam. Neste caso, o grande tamanho do planeta aponta para que um oceano de magma possa ter existido na sua superfície durante milhões de anos. Este oceano de lava fervente pode ter alimentado a atmosfera com vapor, muito depois da estrela ter atingido o seu atual estado calmo e de brilho constante, tendo assim fornecido água ao planeta.

A descoberta foi inicialmente feita pela infraestrutura MEarth, que detectou as primeiras depressões características na radiação estelar quando o planeta passa em frente à estrela. O instrumento HARPS do ESO (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) fez seguidamente as cruciais observações de seguimento que confirmaram a presença de um exoplaneta do tipo super-Terra. O HARPS ajudou igualmente a determinar o período orbital e permitiu que tanto a massa do exoplaneta como a sua densidade fossem deduzidas [3].

Os astrónomos estimaram que a idade do planeta é pelo menos de 5 mil milhões de anos e deduziram também que tem um diâmetro 1,4 vezes maior do que o da Terra — quase 18000 km. A massa é cerca de 7 vezes maior que a da Terra e por isso a sua densidade é muito mais elevada, o que aponta para que o exoplaneta seja muito provavelmente constituído por rochas com um núcleo denso de ferro.

Esta super-Terra pode ser a melhor candidata descoberta até agora para futuras observações para estudar e caracterizar a sua atmosfera, se esta existir. Dois dos membros europeus da equipa, Xavier Delfosse e Xavier Bonfils, ambos no CNRS e no IPAG em Grenoble, França, concluem:” O sistema LHS 1140 pode vir a ser um alvo ainda mais importantes para a futura caracterização de planetas na zona de habitabilidade do que o Proxima b ou o TRAPPIST-1. Este tem sido um ano extraordinário no que concerne descobertas de exoplanetas!” [4,5]

Em particular, observações a realizar brevemente com o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA mostrarão exactamente quanta radiação de alta energia está a ser enviada para o LHS 1140b, por isso a sua capacidade de poder suportar vida poderá ser melhor limitada.

Num futuro não muito distante — quando novos telescópios como o Extremely Large Telescope do ESO estiverem operacionais — é muito provável que possamos fazer observações detalhadas das atmosferas de exoplanetas e o LHS 1140b é um candidato excepcional para tais estudos.

Notas

[1] A zona de habitabilidade define-se como uma zona na órbita de uma estrela onde um planeta possui temperatura adequada para que possa existir água líquida à sua superfície.

[2] Apesar do planeta se situar numa zona onde a vida tal como a conhecemos pode potencialmente existir, este corpo celeste não entrou muito provavelmente nesta região antes de 40 milhões de anos após a formação da estrela anã vermelha. Durante esta fase, o exoplaneta pode ter estado sujeito ao passado activo e volátil da sua estrela progenitora. Uma anã vermelha pode facilmente “limpar” a água da atmosfera de um planeta que se está a formar na sua vizinhança, levando a um efeito de estufa descontrolado, semelhante ao que observamos em Vénus.

[3] Este trabalho levou à deteção de outros eventos de trânsito pelo MEarth, de modo a que os astrónomos puderam finalmente detectar o exoplaneta sem ambiguidade.

[4] O planeta em órbita da Proxima b (eso1629) encontra-se muito mais próximo da Terra, mas muito provavelmente não transita em frente à sua estrela, o que torna muito difícil determinar se possui ou não uma atmosfera.

[5] Contrariamente ao sistema TRAPPIST-1 (eso1706), não se encontraram mais exoplanetas em torno da LHS 1140. Pensa-se que os sistemas com planetas múltiplos sejam comuns em torno de anãs vermelhas, pelo que é possível que exoplanetas adicionais não tenham sido detectados até agora por serem muito pequenos.

Informações adicionais

Este trabalho foi descrito num artigo científico intitulado “A temperate rocky super-Earth transiting a nearby cool star”, de J. A. Dittmann et al., que será publicado na revista Nature a 20 de abril de 2017.

A equipa é composta por: Jason A. Dittmann (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, EUA), Jonathan M. Irwin (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, EUA), David Charbonneau (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, EUA), Xavier Bonfils (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble – Université Grenoble-Alpes/CNRS, França), Nicola Astudillo-Defru (Observatoire de Genève, Suíça), Raphaëlle D. Haywood (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, EUA), Zachory K. Berta-Thompson (University of Colorado, EUA), Elisabeth R. Newton (MIT, EUA), Joseph E. Rodriguez (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, EUA), Jennifer G. Winters (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, EUA), Thiam-Guan Tan (Perth Exoplanet Survey Telescope, Austrália), José-Manuel Almenara (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble - Université Grenoble-Alpes/CNRS, França; Observatoire de Genève, Suíça), François Bouchy (Aix Marseille Université, França), Xavier Delfosse (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble – Université Grenoble-Alpes / CNRS, França), Thierry Forveille (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble – Université Grenoble-Alpes/CNRS, França), Christophe Lovis (Observatoire de Genève, Suíça), Felipe Murgas (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble – Université Grenoble-Alpes / CNRS, França; IAC, Espanha), Francesco Pepe (Observatoire de Genève, Suíça), Nuno C. Santos (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço e Universidade do Porto, Portugal), Stephane Udry (Observatoire de Genève, Suíça), Anaël Wünsche (CNRS/IPAG, França), Gilbert A. Esquerdo (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, EUA), David W. Latham (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA) e Courtney D. Dressing (Caltech, EUA).

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”.

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1712, 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.

Sobre a Nota de Imprensa

Nº da Notícia:eso1712pt
Nome:LHS 1140b
Tipo:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Planetary System
Facility:ESO 3.6-metre telescope
Instruments:HARPS
Science data:2017Natur.544..333D

Imagens

Impressão artística do exoplaneta do tipo super-Terra LHS 1140b
Impressão artística do exoplaneta do tipo super-Terra LHS 1140b
Localização da ténue estrela vermelha LHS 1140 na constelação da Baleia
Localização da ténue estrela vermelha LHS 1140 na constelação da Baleia
Impressão artística do recentemente descoberto exoplaneta rochoso LHS 1140b
Impressão artística do recentemente descoberto exoplaneta rochoso LHS 1140b

Vídeos

Impressão artística de uma viagem até ao exoplaneta do tipo super-Terra LHS 1140b
Impressão artística de uma viagem até ao exoplaneta do tipo super-Terra LHS 1140b

Veja também