sábado, 23 de fevereiro de 2013

Astrônomos descobrem o menor dos exoplanetas



ROCHAS QUENTES: Concepção artística de Kepler 37b, o exoplaneta com o menor diâmetro já medido até o momento, mostra o mundo como um planeta em miniatura, altamente irradiado, parecido com Mercúrio. Imagem: NASA/Ames/JPL-CaltechCréditos Kepler-37b: NASA/Ames/JPL-Caltech

O planeta denominado Kepler 37b é pouco maior que a nossa Lua

Por John Matson

Um mundo recém-descoberto chamado de Kepler 37b poderia facilmente se juntar à lista cada vez maior de planetas extrasolares conhecidos, dado seu nome genérico. Mas a nova adição ao catálogo de mais de 800 exoplanetas se destaca em pelo menos um aspecto importante – ele é muito menor que qualquer planeta já descoberto fora de nosso sistema solar. De fato, ele é só um pouquinho maior que a lua da Terra.

“O que torna isso muito interessante é que esse é um planeta menor que qualquer coisa que já vimos em nosso próprio sistema solar interno”, declara Thomas Barclay, cientista pesquisa do Centro de Pesquisa Ames, da Nasa, em Moffett Field, Califórnia. Barclay é o principal autor de um estudo publicado online em 20 de fevereiro na Nature anunciando a descoberta do Kepler 37b e de dois mundos levemente maiores no mesmo sistema planetário. (Scientific American é parte do Nature Publishing Group.)

Os pesquisadores usaram o telescópio espacial Kepler, da Nasa, para identificar os três planetas orbitando Kepler 37, uma estrela pouco maior que o Sol, a cerca de 200 anos-luz de distância. O telescópio monitora mais de 150 mil estrelas na Via Láctea em busca de pequenas oscilações em seu brilho, que podem ser provocadas pela passagem de um planeta diante de sua estrela, da perspectiva do telescópio. A missão Kepler já descobriu mais de 100 novos planetas desde seu lançamento em 2009, e identificou milhares de candidatos adicionais que aguardam confirmação.

Planetas menores que a Terra bloqueiam quantidades relativamente pequenas de luz estelar, o que limita a capacidade de astrônomos detectá-las com o Kepler. Mas a estrela Kepler 37 é brilhante e relativamente livre de perturbações, como machas estelares, que podem obscurecer um sinal planetário tênue. Ao observar o planeta Kepler 37b enquanto ele transitava, ou passava diante de sua estrela, mais de 50 vezes, Barclay e seu colega deduziram um padrão sutil, mas recorrente. A cada 13 dias, mais ou menos, a luz da estrela diminuía de uma minúscula fração – apenas 0,002% – conforme o pequeno planeta cruzava a frente da estrela.


O exoplaneta que anteriormente detinha o recorde na menor extremidade do espectro – um objeto do tamanho de Marte conhecido como Kepler 42d – tem quase duas vezes o diâmetro do Kepler 37b. O corpo recém-descoberto tem apenas 80% do diâmetro de Mercúrio e 30% do diâmetro da Terra. (O Kepler mede os diâmetros e propriedades orbitais de exoplanetas, mas normalmente não consegue determinar suas massas). Todos os três exoplanetas encontrados por Barclay e seus colegas, de fato, ficarão entre os menores conhecidos: Kepler 37c tem 74% do diâmetro da Terra, e Kepler 37d tem pouco mais que o dobro do diâmetro de nosso planeta.

Orbitando sua estrela a um décimo da distância entre a Terra e o Sol, o pequeno Kepler 37b deve ser extremamente quente. “Qualquer água na superfície desapareceria muito rapidamente”, observa Barclay. “Quase não existe chance atmosfera ou líquido na superfície”. Os pesquisadores supõem que Kepler 37b seja um mundo estéril e rochoso semelhante a Mercúrio. As órbitas dos maiores mundos do sistema planetário são um pouco mais distantes, mas eles ainda devem sofrer com o calor infernal da estrela.

Todos os três planetas se mantêm mais próximos da estrela Kepler 37 que qualquer planeta orbitando o Sol. “Isso só mostra que o Kepler tem uma capacidade simplesmente extraordinária de observar uma vasta diversidade de arquiteturas planetárias”, aponta Greg Laughlin, professor de astronomia e astrofísica da University of California, Santa Cruz, não envolvido no novo estudo.

O Kepler foi construído para procurar exo-Terras – planetas rochosos em órbitas mais frias que os mundos inabitáveis do sistema Kepler 37. Mas enquanto isso, ele já encontrou vários sistemas planetários que pouco se parecem com o nosso. “O que o Kepler também está mostrando, e esse é um subproduto da missão principal, é que o censo planetário da galáxia é muito diferente do que acreditávamos quando observávamos nosso próprio sistema planetário”, comenta Laughlin. “Nosso sistema solar não contém simplesmente nada dentro da órbita de Mercúrio. Mas o sistema planetário médio tem muita coisa acontecendo na região interna”.

Há um “porém” na busca do Kepler por mundos de tamanho comparável ou menores que a Terra: enquanto planetas gigantes, do tamanho de Júpiter, frequentemente exercem um arrasto gravitacional em suas estrelas-mães, detectável com espectrógrafos terrestres, descobertas de exoplanetas menores se provaram difíceis de confirmar com outros observatórios além do Kepler.

Pesquisadores se voltaram, então, para análises estatísticas em vez de quantificar a probabilidade de um falso positivo – por exemplo, um par de estrelas binárias não-detectadas com eclipses regulares que imitam um sinal planetário. Barclay e seus colegas usaram modelos de computador para identificar possíveis falsos positivos e em seguida eliminá-los com observações adicionais a partir da Terra.

Finalmente, com base em estimativas do número de exoplanetas, estrelas binárias e outros objetos astronômicos, os pesquisadores calcularam a probabilidade do sinal coletado pelo Kepler representar um planeta de verdade.

“Nesse caso, com o planeta mais interno estamos confiantes de que existe um planeta de verdade orbitando a estrela alvo com uma confiança de 99,95%”, declara Barclay. “Assim, estamos muito confiantes de que isso é o que achamos que seja”.

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