ESO
16/11/2018
Apesar de se encontrar relativamente perto da sua estrela progenitora — a uma distância de apenas 0,4 vezes a distância entre a Terra e o Sol — o exoplaneta situa-se próximo da linha de neve, a região onde compostos voláteis, tais como a água, podem condensar-se em gelo sólido. Este mundo gelado e sombrio pode ter uma temperatura de -170º C, o que o tornaria hostil para a vida tal como a conhecemos.
Retirando o seu nome do astrônomo E. E. Barnard, a Estrela de Barnard é a estrela individual situada mais próximo do Sol. Apesar da estrela propriamente dita ser antiga — terá provavelmente o dobro da idade do Sol — e relativamente inativa, é na realidade a estrela com o movimento aparente mais rápido de todo o céu noturno [3]. As super-Terras são o tipo mais comum de planeta que se forma em torno de estrelas de pequena massa como a Estrela de Barnard, o que dá credibilidade ao recentemente descoberto candidato a planeta. Adicionalmente, as atuais teorias de formação planetária prevêem que a linha de neve é o local ideal para a formação de tais planetas.
Buscas anteriores de um planeta em torno da Estrela de Barnard tiveram resultados decepcionantes — esta descoberta foi agora possível apenas porque se combinaram medições de diversos instrumentos de alta precisão montados em telescópios de todo o mundo [4].
“Após uma análise cuidada, estamos 99% confiantes de que o planeta é real,” afirma o cientista líder da equipa, Ignasi Ribas (Instituto de Estudos Espaciais da Catalunha e Instituto de Ciências Espaciais, CSIC, Espanha). “No entanto, continuaremos a observar esta estrela rápida para excluir possíveis, mas improváveis, variações naturais do brilho estelar que poderiam ser confundidas com um planeta.”
Entre os instrumentos usados estão os famosos caçadores de planetas do ESO, os espectrógrafos HARPS e UVES. “O HARPS desempenhou um papel vital neste projeto. Combinamos dados de arquivo de outras equipas com medições novas da Estrela de Barnard obtidas por diferentes infraestruturas,” comentou Guillem Anglada-Escudé (Queen Mary University of London), cientista que co-liderou a equipa [5]. “A combinação dos instrumentos foi crucial para verificarmos o nosso resultado.”
Os astrônomos usaram o efeito Doppler para encontrar o candidato a exoplaneta. À medida que o planeta orbita a estrela, a sua atração gravitacional faz com que a estrela oscile ligeiramente. Quando a estrela se afasta da Terra, o seu espectro desvia-se para o vermelho, ou seja, desloca-se para os maiores comprimentos de onda. Do mesmo modo, quando a estrela se aproxima da Terra, a sua luz é desviada para os comprimentos de onda menores, mais azuis.
Os astrônomos usam assim este efeito para medir, com uma precisão extraordinária, as variações na velocidade da estrela devido à existência de um planeta em sua órbita. O HARPS consegue detectar variações na velocidade de uma estrela tão pequenas quanto 3,5 km/hora — o que equivale à velocidade de passo de uma pessoa. Este método de procura de exoplanetas é conhecido por método das velocidades radiais e, até agora, nunca tinha sido usado para detectar um exoplaneta do tipo super-Terra numa órbita tão extensa em torno da sua estrela.
“Usamos observações de sete instrumentos diferentes, correspondentes a 20 anos de medições, o que faz desta a maior e mais extensa base de dados alguma vez utilizada no estudo de velocidades radiais muito precisas,” explica Ribas. “A combinação de todos os dados levou a 771 medições no total — uma quantidade de informação enorme!”
“Trabalhamos muito para chegar a este resultado,” conclui Anglada-Escudé. “Esta descoberta é o resultado de uma extensa colaboração levada a cabo no âmbito do projeto Pontos Vermelhos, que incluiu contribuições de equipas de todo o mundo. Estamos já a proceder a observações de seguimento em vários observatórios.”[6], [7]
[1] Crédito da imagem: ESO/M. Kornmesser .
[2] As estrelas mais próximas do Sol constituem o sistema estelar triplo de Alfa Centauri. Em 2016, os astrónomos usaram os telescópios do ESO e outras infraestruturas para descobrir evidências claras de um planeta a orbitar a estrela mais próxima da Terra deste sistema, Proxima Centauri. O planeta encontra-se a apenas pouco mais de 4 anos-luz de distância da Terra e foi descoberto por uma equipa liderada por Guillem Anglada-Escudé.
[3] A velocidade total da Estrela de Barnard relativamente ao Sol é de cerca de 500 000 km/h. Apesar de ser muito rápida, esta não é no entanto a estrela mais rápida conhecida. O que torna o movimento de uma estrela digno de nota é o quão rápido esta parece mover-se no céu noturno vista a partir da Terra, o chamado movimento aparente. A Estrela de Barnard cobre uma distância equivalente ao diâmetro da Lua no céu em 180 anos — embora este valor possa não parecer muito elevado é, sem dúvida, o movimento aparente mais rápido de todas as estrelas que observamos no céu.
[4] As infraestruturas usadas neste trabalho foram: o HARPS montado no telescópio de 3,6 metros do ESO; o UVES montado no VLT do ESO; o HARPS-N montado no Telescopio Nazionale Galileo; o HIRES instalado no telescópio Keck de 10 metros; o PFS instalado no Carnegie’s Magellan 6.5-m telescope; o APF montado no telescópio de 2,4 m do Lick Observatory; e o CARMENES colocado no Observatório de Calar Alto. Adicionalmente, foram feitas observações com o telescópio de 90 cm instalado no Observatório da Sierra Nevada, o telescópio robótico de 40 cm colocado no observatório SPACEOBS, e o Telescópio Joan Oró do Observatório Astronómico de Montsec (OAdM) de 80 cm.
[5] A estória por detrás desta descoberta será contada com todo o detalhe no ESOBlog desta semana.
[6] Este trabalho foi descrito num artigo científico intitulado A super-Earth planet candidate orbiting at the snow-line of Barnard’s star, publicado na revista Nature a 15 de Novembro de 2018.
[7] Esta notícia científica foi traduzida por Margarida Serote (Portugal) e adaptada para o português brasileiro por Gustavo Rojas.
Como citar esta notícia científica: ESO. Uma super-Terra orbita a Estrela de Barnard. Tradução de Margarida Serote e Gustavo Rojas. Saense. http://www.saense.com.br/2018/11/uma-super-terra-orbita-a-estrela-de-barnard/. Publicado em 16 de novembro (2018).
