O telescópio Subaru anunciou a descoberta do seu primeiro exoplaneta com o espectrógrafo infravermelho IRD.
© AstroBiology Center (diagrama esquemático do sistema planetário Ross 508)
Este planeta, Ross 508 b, é uma super-Terra com cerca de quatro vezes a massa do nosso planeta e está localizado perto da zona habitável. O planeta pode ser capaz de reter água à superfície e será um alvo importante para futuras observações a fim de verificar a possibilidade de vida em torno de estrelas de baixa massa.
A pesquisa exoplanetária, que fez grandes progressos nos últimos anos desde a descoberta de um planeta gigante em torno de uma estrela semelhante ao nosso Sol, está agora se concentrando nas anãs vermelhas, que têm uma massa inferior à do nosso Sol. As anãs vermelhas, que compreendem três-quartos das estrelas da Via Láctea e existem em grande número nas proximidades do nosso Sistema Solar, são alvos excelentes para encontrar exoplanetas na nossa vizinhança.
A descoberta destes exoplanetas próximos, com observações detalhadas das suas atmosferas e superfícies, permitirá discutir a presença ou ausência de vida em ambientes que são muito diferentes dos do nosso Sistema Solar. No entanto, as anãs vermelhas são muito fracas no visível devido à sua baixa temperatura de superfície de menos de 4.000 graus.
Levantamentos exoplanetários anteriores, usando espectrômetros no visível, apenas descobriram alguns planetas em torno de anãs vermelhas muito próximas, como Proxima Centauri b.
Em particular, as anãs vermelhas com temperaturas de superfície inferiores a 3.000 graus (anãs vermelhas do tipo tardio) não foram sistematicamente investigadas à procura por planetas. Embora as anãs vermelhas sejam alvos importantes para o estudo da vida no Universo, são difíceis de observar porque são demasiado ténues no visível.
A fim de resolver as dificuldades envolvidas nas observações espectroscópicas das anãs vermelhas, uma busca planetária envolvendo um espectrógrafo de alta precisão no infravermelho, onde as anãs vermelhas são relativamente brilhantes, era há muito aguardada.
O Centro de Astrobiologia do Japão desenvolveu com sucesso o instrumento IRD (InfraRed Doppler), o primeiro espectrógrafo infravermelho de alta precisão do mundo para telescópios da classe dos 8 metros. O IRD, montado no telescópio Subaru, pode detectar oscilações minúsculas na velocidade de uma estrela, mais ou menos equivalentes à velocidade a que uma pessoa caminha.
O IRD-SSP (IRD Subaru Strategic Program), que visa procurar planetas em torno de anãs vermelhas do tipo tardio, começou em 2019. Este é o primeiro levantamento exoplanetário sistemático em torno de anãs vermelhas de tipo tardio e é um projeto internacional que envolve cerca de 100 pesquisadores. Durante os primeiros dois anos, foram realizadas observações de rastreio para encontrar anãs vermelhas "estáveis" com baixo ruído, onde mesmo pequenos planetas podem ser detectados.
Atualmente, o projeto encontra-se na fase de observação intensiva de cerca de 50 promissoras anãs vermelhas de tipo tardio que foram cuidadosamente selecionadas através do rastreio. O primeiro exoplaneta descoberto pelo IRD-SSP está localizado a cerca de 37 anos-luz da Terra, em torno de uma estrela anã vermelha chamada Ross 508, que tem um-quinto da massa do Sol.
Este é o primeiro exoplaneta descoberto por uma busca sistemática utilizando um espectrômetro infravermelho. O planeta, Ross 508 b, tem uma massa mínima de apenas cerca de quatro vezes a da Terra. A sua distância média à estrela central é 0,05 vezes a distância Terra-Sol e está localizado na orla interna da zona habitável.
Curiosamente, é provável que o planeta tenha uma órbita elíptica, caso em que atravessaria para a zona habitável com um período de cerca de 11 dias. Os planetas na zona habitável podem reter água à superfície e podem abrigar vida. O Ross 508 b será um alvo importante para futuras observações a fim de verificar a possibilidade de habitabilidade em planetas em torno de anãs vermelhas.
As observações espectroscópicas de moléculas e átomos na atmosfera planetária são também importantes, enquanto que os telescópios atuais não podem fotografar o planeta diretamente devido à sua proximidade com a estrela central.
No futuro, será um dos alvos de busca por vida por telescópios da classe dos 30 metros. Até agora, apenas três planetas eram conhecidos por orbitarem tais estrelas de massa muito baixa, incluindo Proxima Centauri b.
Espera-se que o IRD-SSP continue descobrindo novos planetas.
Um artigo foi publicado no periódico Publications of the Astronomical Society of Japan.
Fonte: National Astronomical Observatory of Japan
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