Detectada uma nova super-Terra em torno de estrela anã vermelha

Nos últimos anos, tem havido um estudo exaustivo de estrelas anãs vermelhas para encontrar exoplanetas em órbita.

© IAC/G. P. Díaz (ilustração de super-Terra em torno da anã vermelha GJ 740)

As estrelas têm temperaturas superficiais efetivas entre 2.400 e 3.700 K (mais de 2.000 graus mais frias que o Sol), e massas entre 0,08 e 0,45 massas solares. Neste contexto, uma equipa de pesquisadores do IAC (Instituto de Astrofísica das Canárias), especializado na procura por planetas em torno deste tipo de estrelas, descobriu uma super-Terra orbitando a estrela GJ 740, uma anã vermelha situada a cerca de 36 anos-luz da Terra.

O exoplaneta orbita a sua estrela com um período de 2,4 dias e a sua massa é cerca de 3 vezes a da Terra. Dado que a estrela está tão perto do Sol, e o planeta tão perto da sua estrela, esta nova super-Terra pode ser objeto de pesquisas futuras com telescópios de diâmetro muito grande no final desta década. 

"Este é o planeta com o segundo período orbital mais curto em torno deste tipo de estrela. A massa e o período sugerem um planeta rochoso, com um raio de aproximadamente 1,4 raios terrestres, que poderá ser confirmado em observações futuras com o satélite TESS," explica Borja Toledo Padrón, pesquisador do IAC. 

Os dados também indicam a presença de um segundo planeta com um período orbital de nove anos, e uma massa comparável à de Saturno (perto de 100 massas terrestres), embora o seu sinal de velocidade radial possa ser devido ao ciclo magnético da estrela (semelhante ao do Sol), de modo que são necessários mais dados para confirmar que o sinal é devido à presença de um planeta. 

A missão Kepler, reconhecida como uma das mais bem-sucedidas na detecção de exoplanetas pelo método de trânsito (que é a busca por pequenas variações no brilho de uma estrela provocadas pela passagem de um planeta entre esta e o nosso ponto de vista), descobriu um total de 156 novos planetas em torno de estrelas frias. A partir dos seus dados, estimou-se que este tipo de estrelas abriga uma média de 2,5 planetas com períodos orbitais de menos de 200 dias.

"A busca por novos exoplanetas em torno de estrelas frias é impulsionada pela menor diferença entre a massa do planeta e a massa da estrela em comparação com estrelas em classes espectrais mais quentes (o que facilita a detecção dos sinais dos planetas), bem como o grande número deste tipo de estrelas na nossa Galáxia," comenta Borja Toledo Padrón. 

As estrelas frias também são um alvo ideal para a busca de planetas pelo método de velocidade radial. Este método baseia-se na detecção de pequenas variações na velocidade de uma estrela devido à atração gravitacional de um planeta em órbita, usando observações espectroscópicas. Desde a descoberta em 1998 do primeiro sinal de velocidade radial de um exoplaneta em torno de uma estrela fria, até agora, foram descobertos um total de 116 exoplanetas em torno desta classe de estrelas usando o método da velocidade radial. 

"A principal dificuldade deste método está relacionada com a intensa atividade magnética deste tipo de estrela, que pode produzir sinais espectroscópicos muito semelhantes aos de um exoplaneta," diz Jonay I. González Hernández, pesquisador do IAC. 

O estudo faz parte do projeto HADES (HArps-n red Dwarf Exoplanet Survey), no qual o IAC está colaborando com o IEEC-CSIS (Institut de Ciències de l’Espai) da Catalunha, e o programa italiano GAPS (Global Architecture of Planetary Systems), cujo objetivo é a detecção e caracterização de exoplanetas em torno de estrelas frias, nos quais estão sendo usados o HARPS-N, no TNG (Telescopio Nazionale Galileo) do Observatório Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma). 

Os resultados do estudo foram publicados no periódico Astronomy & Astrophysics.

Fonte: Instituto de Astrofísica de Canarias