Nota de Imprensa

Telescópio do ESO captura imagem de planeta em torno do par de estrelas mais massivo descoberto até à data

8 de Dezembro de 2021

O Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (VLT do ESO) capturou uma imagem de um planeta em órbita de b Centauri, um sistema de duas estrelas que pode ser visto a olho nu. Trata-se do sistema estelar mais quente e mais massivo descoberto até à data que alberga planetas, tendo o planeta sido encontrado a uma distância das suas estrelas equivalente a 100 vezes a distância à qual Júpiter orbita o nosso Sol. Alguns astrónomos pensavam, até agora, que os planetas não poderiam existir em torno de estrelas tão quentes e massivas como estas.

“Descobrir um planeta em torno de b Centauri é muito excitante uma vez que muda completamente a nossa ideia de estrelas massivas poderem ter planetas em sua órbita,” explica Markus Janson, astrónomo da Universidade de Estocolmo, Suécia, e primeiro autor do novo estudo publicado hoje online na revista Nature.

Situado a aproximadamente 325 anos-luz de distância da Terra na constelação do Centauro, o sistema duplo b Centauri (também conhecido como HIP 71865) tem pelo menos seis vezes a massa do Sol, o que o torna no sistema mais massivo em torno do qual foi confirmada a presença de um planeta. Até agora não tinha ainda sido descoberto nenhum planeta em órbita de estrelas mais massivas do que três massas solares.

A maioria das estrelas massivas são também muito quentes e este sistema não é exceção: a estrela principal é do tipo B e é mais de três vezes mais quente que o Sol. Devido à sua temperatura intensa, a estrela emite enormes quantidades de radiação ultravioleta e raios X.

A elevada massa e temperatura deste tipo de estrelas tem um forte impacto no gás que as rodeia, o que deveria ir contra a formação planetária. Em particular, quanto mais quente a estrela, mais radiação de alta energia é produzida, o que faz com que o material circundante se evapore mais depressa. “As estrelas do tipo B são geralmente consideradas muito destrutivas para o meio que as rodeia, por isso é que se pensava que seria extremamente difícil formarem-se planetas grandes em sua órbita,” disse Janson.

No entanto, esta nova descoberta veio mostrar que os planetas se podem de facto formar em sistemas estelares bastante severos. “O planeta que encontrámos no sistema b Centauri é um mundo alienígena inserido num meio completamente diferente do que o que temos aqui na Terra e no nosso Sistema Solar,” explica Gayathri Viswanath, estudante de doutoramento na Universidade de Estocolmo e co-autor deste trabalho de investigação. “Trata-se de um ambiente hostil dominado por radiação extrema, onde tudo tem uma escala gigante: as estrelas são maiores, o planeta é maior, as distâncias são maiores.”

De facto, o planeta descoberto, chamado b Centauri (AB)b ou apenas b Centauri b, é também ele bastante extremo, com dez vezes mais massa que Júpiter, o que o torna num dos planetas mais massivos descoberto até à data. Adicionalmente, orbita em torno do sistema estelar percorrendo uma da maiores órbitas alguma vez descobertas, a uma impressionante distância das suas estrelas de 100 vezes mais do que a distância entre Júpiter e o Sol. Esta enorme distância ao par de estrelas central pode bem ser a chave da sobrevivência deste planeta.

Estes resultados foram possíveis graças ao SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch), um sofisticado instrumento montado no VLT do ESO, no Chile. O SPHERE tem obtido imagens de vários planetas em órbita de estrelas que não o Sol, incluindo a primeira imagem de dois planetas que orbitam uma estrela do tipo solar.

O SPHERE não é, curiosamente, o primeiro instrumento a capturar a imagem deste planeta. No âmbito deste estudo, a equipa procurou dados de arquivo do sistema b Centauri e descobriu que este planeta tinha sido já observado há mais de 20 anos atrás com o telescópio de 3,6 metros do ESO, embora nessa altura não tivesse sido reconhecido como um planeta.

Com o Extremely Large Telescope (ELT) do ESO, que deverá começar a operar mais para o final desta década, e com atualizações ao VLT, os astrónomos poderão descobrir mais sobre a formação e características deste planeta. “Será muito interessante tentar descobrir como é que este planeta se formou, o que atualmente permanece um mistério,” conclui Janson.

Informações adicionais

Este trabalho de investigação foi apresentado num artigo científico intitulado "A wide-orbit giant planet in the high-mass b Centauri binary system" e publicado na revista Nature (DOI: 10.1038/s41586-021-04124-8).

A equipa é composta por Markus Janson (Departamento de Astronomia, Universidade de Estocolmo, Suécia [SU]), Raffaele Gratton (INAF Osservatorio Astronomico di Padova, Itália [INAF-Padova]), Laetitia Rodet (Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science, Department of Astronomy, Cornell University, EUA), Arthur Vigan (Aix-Marseille Université, CNRS, CNES, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, França [LAM]), Mickaël Bonnefoy (Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Instituto de Ciências Planetárias e Astrofísica, França [IPAG] e LAM), Philippe Delorme (IPAG), Eric E. Mamajek (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, EUA [JPL]), Sabine Reffert (Landessternwarte, Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Alemanha [ZAH]), Lukas Stock (ZAH e IPAG), Gabriel-Dominique Marleau (Institut für Astronomie und Astrophysik, Universität Tübingen, Alemanha; Physikalisches Institut, Universität Bern, Suíça [UNIBE]; Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Alemanha), Maud Langlois (Centre de Recherche Astrophysique de Lyon [CRAL], CNRS, Université Lyon, França), Gaël Chauvin (Unidad Mixta Internacional Franco-Chilena de Astronomía, CNRS/INSU e Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, Santiago, Chile, e Instituto de Planetologia e Astrofísica, Grenoble, França), Silvano Desidera (INAF-Padova), Simon Ringqvist (SU), Lucio Mayer (Centro de Física Teórica e Cosmologia, Instituto de Ciências de Computadores, Universidade de Zurique, Suíça [CTAC]), Gayathri Viswanath (SU), Vito Squicciarini (INAF-Padova, Departamento de Física e Astronomia “Galileo Galilei”, Universidade de Pádua, Itália), Michael R. Meyer (Department of Astronomy, University of Michigan, EUA), Matthias Samland (SU e MPIA), Simon Petrus (IPAG), Ravit Helled (CTAC), Matthew A. Kenworthy (Observatório de Leiden, Universidade de Leiden, Países Baixos), Sascha P. Quanz (ETH Zurich, Instituto de Física das Partículas e Astrofísica, Suíça [ETH Zurich]), Beth Biller (Scottish Universities Physics Alliance, Institute for Astronomy, Royal Observatory, University of Edinburgh, Reino Unido), Thomas Henning (MPIA), Dino Mesa (INAF-Padova), Natalia Engler (ETH Zurich), Joseph C. Carson (College of Charleston, Department of Physics & Astronomy, EUA).

O Observatório Europeu do Sul (ESO) ajuda cientistas de todo o mundo a descobrir os segredos do Universo, o que, consequentemente, beneficia toda a sociedade. No ESO concebemos, construimos e operamos observatórios terrestres de vanguarda — os quais são usados pelos astrónomos para investigar as maiores questões astronómicas da nossa época e levar ao público o fascínio da astronomia — e promovemos colaborações internacionais em astronomia. Estabelecido como uma organização intergovernamental em 1962, o ESO é hoje apoiado por 16 Estados Membros (Alemanha, Áustria, Bélgica, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Irlanda, Itália, Países Baixos, Polónia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça), para além do Chile, o país de acolhimento, e da Austrália como Parceiro Estratégico. A Sede do ESO e o seu centro de visitantes e planetário, o Supernova do ESO, situam-se perto de Munique, na Alemanha, enquanto o deserto chileno do Atacama, um lugar extraordinário com condições únicas para a observação dos céus, acolhe os nossos telescópios. O ESO mantém em funcionamento três observatórios: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera o Very Large Telescope e o Interferómetro do Very Large Telescope, assim como dois telescópios de rastreio: o VISTA, que trabalha no infravermelho, e o VLT Survey Telescope, concebido para mapear o céu no visível. Ainda no Paranal, o ESO acolherá e operará o Cherenkov Telescope Array South, o maior e mais sensível observatório de raios gama do mundo. Juntamente com parceiros internacionais, o ESO opera o APEX e o ALMA no Chajnantor, duas infraestruturas que observam o céu no domínio do milímetro e do submilímetro. No Cerro Armazones, próximo do Paranal, estamos a construir “o maior olho do mundo voltado para o céu” — o Extremely Large Telescope do ESO. Dos nossos gabinetes em Santiago do Chile, apoiamos as nossas operações no país e trabalhamos com parceiros chilenos e com a sociedade chilena.

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso2118, 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.