terça-feira, 30 de maio de 2017

Descoberta super-Terra na zona habitável de estrela fria

Uma equipe internacional liderada por pesquisadores do Instituto de Astrofísica das Canárias (IAC), usando o método de velocidade radial, descobriu um possível planeta rochoso na orla da zona habitável de uma estrela anã vermelha.

ilustração da super-Terra GJ625b e da sua estrela progenitora

© IAC/Gabriel Pérez (ilustração da super-Terra GJ625b e da sua estrela progenitora)

Apenas são conhecidas algumas dezenas de planetas deste tipo e a sua detecção foi possível devido ao espectrógrafo HARPS-N acoplado ao Telescópio Nazionale Galileo (TNG) de 3,6 metros no Observatório Roque de Los Muchachos, em La Palma.

Há apenas 25 anos atrás, não sabíamos de nenhum planeta situado além do Sistema Solar. Hoje temos uma lista com mais de 3.500 exoplanetas confirmados em torno de outras estrelas. Existem várias técnicas de detecção e uma das mais usadas é a técnica de velocidade radial. Esta envolve a medição de mudanças na posição e velocidade de uma estrela quando uma estrela e um planeta em órbita rodam em torno do seu centro de gravidade comum. Dependendo das massas relativas dos dois objetos, a gravidade determinará a magnitude da mudança na velocidade da estrela, que pode ser medida usando o seu espectro observado.

Com este método, um estudo conduzido pelos pesquisadores Alejandro Suárez Mascareño do IAC-Observatório de Genebra, Jonay González Hernández (IAC) e Rafael Rebolo (IAC) levou à descoberta de um planeta com uma massa entre duas e três vezes a da Terra, planeta este que poderá ser rochoso. Esta é a sexta super-Terra mais próxima do nosso Sistema Solar na zona habitável da sua estrela, uma anã vermelha que está entre as 100 estrelas mais próximas do Sol. Este trabalho contou também com a participação do Instituto Nazionale di Astrofísica (INAF) e do Institut d'Estudis Espaciais de Catalunya (IEEC).

Este planeta é particularmente interessante devido à sua proximidade. Está a apenas 21 anos-luz de distância, na nossa vizinhança cósmica, e é um dos menos massivos das "super-Terras" conhecidas que, está situado na zona habitável da estrela GJ625 (Gliese 625), uma anã vermelha. Apesar de serem o tipo mais comum de estrelas no Universo e também hospedarem planetas, só conhecemos apenas algumas centenas de exoplanetas em seu redor. A maioria foi descoberta em órbita de estrelas muito mais distantes, usando o método de trânsito, no qual um planeta provoca um pequeno "eclipse" quando passa em frente da estrela. Em contraste, apenas alguns planetas rochosos foram descobertos em torno de estrelas próximas com a técnica de velocidade radial e muito poucos encontrados nas zonas habitáveis.

Um dos projetos que esta equipe científica está realizando, a fim de estudar exoplanetas em torno de anãs vermelhas próximas do Sol, é HADES, um programa no qual o espectrógrafo de alta resolução HARPS-N detectou esta super-Terra. Este instrumento observou a anã vermelha durante três anos e mediu as pequenas variações na sua velocidade radial provocadas pela gravidade do planeta.

Com os 151 espectros que obtiveram, inferiram que o planeta demora cerca de 14 dias para completar uma órbita em torno da sua estrela. "Tendo em conta que GJ625 é uma estrela relativamente fria, o planeta está situado à beira da sua zona habitável, na qual a água líquida pode existir à superfície. Na verdade, dependendo da cobertura de nuvens da atmosfera e da sua rotação, poderá ser potencialmente," explica Alejandro Suárez Mascareño.

"No futuro, serão essenciais novas campanhas de observação fotométrica para tentar detectar o trânsito deste planeta em torno da sua estrela, dada a proximidade ao Sol. É provável que existem outros planetas rochosos em torno de GJ625, mais próximos e mais afastados da estrela, e dentro da zona habitável, que vamos continuar tentando encontrar," comenta Jonay González Hernández.

A detecção de um trânsito permitirá determinar o seu raio e a sua densidade, e caracterizar a sua atmosfera devido à luz transmitida observada usando espectrógrafos de alta resolução ou em telescópios da próxima geração no hemisfério norte, como o Thirty Meter Telescope (TMT).

Os resultados deste trabalho foram aceitos para publicação no periódico Astronomy & Astrophysics.

Fonte: Instituto de Astrofísica de Canarias

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