Representação artística de 51 Pegasi b, o primeiro exoplaneta encontrado orbitando uma estrela parecida com o sol.
(Imagem: © NASA / JPL-Caltech)
Paul M. Sutter é um astrofísico da Universidade Estadual de Ohioanfitrião de Pergunte a um astronauta e Rádio Espaciale autor de "Seu lugar no universo."Sutter contribuiu com este artigo para Vozes de especialistas do Space.com: artigos de opinião e idéias.
o mais recente Prêmio Nobel de Física foi dividido entre Jim Peebles, um extraordinário cosmologista, e um par de astrônomos suíços, Michel Mayor e Didier Queloz.
Prefeito e Queloz encontraram o primeiro exoplaneta orbitando uma estrela parecida com o sol, que foi uma descoberta marcante por duas razões: mostrou conclusivamente que o sol não é a única estrela a hospedar uma família de planetas (algo que há muito imaginávamos, mas nunca demonstramos), e também que o universo é realmente , muito estranho.
Pulsando o começo
O leitor cuidadoso observará no parágrafo acima que fiquei muito claro em minha redação: o prefeito e Queloz descobriram o primeiro exoplaneta orbitando um semelhante ao sol estrela, não o primeiro exoplaneta. Esse crédito é para Aleksander Wolazczan e Dale Frail em 1992. E, de fato, eles fizeram um acordo de dois por um, encontrando dois planetas orbitando a mesma estrela.
Mas essa estrela era completamente diferente do nosso sol. Foi um pulsar, um núcleo de sobras denso e de rotação rápida de uma estrela outrora gigante. Esse pulsar espalharia regularmente um feixe de radiação sobre a Terra, como o piscar de um farol distante - daí o nome pulsar. À medida que os exoplanetas orbitavam em torno desse núcleo morto, eles gentilmente puxavam o pulsar, fazendo-o tremer, o que daria origem a mudanças sutis nas frequências de salpicos de pulsar aqui na Terra.
Embora essa fosse uma descoberta importante para a astronomia, não era exatamente o que estávamos procurando. Queríamos saber - e ainda queremos saber - se há outra Terra lá fora. E embora o conceito de planetas sobrevivendo a uma detonação de supernova e ainda orbitando o núcleo restante seja um problema delicado para ser resolvido, ele não nos ajuda diretamente em nossa caçada. Além do mais, a técnica usada no pulsar contava com as frequências regulares de seus pulsos, um truque que não poderíamos usar em estrelas regulares.
Tornando mainstream
Em vez disso, tivemos que observar as próprias estrelas se mexerem, e apenas alguns anos depois os astrônomos aperfeiçoaram a tecnologia para realizar essa medição.
A tecnologia contava com um espectrômetro, um dispositivo para separar a luz de uma fonte distante em sua infinidade de componentes (essencialmente um arco-íris muito científico). Com esse espectro, astrônomos como Mayor e Queloz puderam encontrar as assinaturas de elementos conhecidos, como hidrogênio e carbono, a partir das impressões digitais que deixaram no espectro. A partir daí, eles podiam encarar a estrela dia após dia, procurando mudanças no espectro.
E essas mudanças no espectro podem revelar o movimento da estrela através do deslocamento Doppler. O mesmo turno que faz o lamento de uma ambulância mudar de tom à medida que passa por você acontece à luz. Quando uma fonte está se movendo em sua direção, a luz muda para frequências mais altas e mais azuis e, quando uma fonte está se afastando de você, diminui para frequências mais baixas e mais vermelhas.
Esta não era uma técnica nova; os astrônomos medem o deslocamento das estrelas no Doppler há quase duzentos anos.
Mas em 1995, o prefeito e a Queloz deram um passo adiante, elevando a precisão do instrumento a novos níveis, mantendo-se atentos às mudanças mais mínimas.
Se um planeta está orbitando uma estrela, a gravidade desse planeta puxa a estrela como uma trela em um cão teimoso. A estrela não se move muito - as estrelas geralmente superam seus planetas em várias ordens de magnitude -, mas ainda assim se movem, esperançosamente de uma maneira detectável. E em 1995 o par de os futuros vencedores do Nobel conseguiram, confirmando a inconfundível oscilação no espectro da estrela 51 Pegasi, uma oscilação que só poderia ser causada por um companheiro relativamente pequeno e invisível - um exoplaneta em órbita.
Chato é o melhor
Não há nada particularmente notável no 51 Pegasi, e é isso que torna a descoberta de um exoplaneta tão notável. É apenas uma estrela normal, comum todos os dias, sentada a cerca de 50 anos-luz de distância, com uma massa cerca de 10% a mais do que o sol e uma idade um pouco maior, aos 6 bilhões de anos.
É uma estrela normal, vivendo uma vida estelar normal, com pelo menos um planeta em órbita ao seu redor. Assim como o nosso sol.
A descoberta pelo prefeito e Queloz deu início a uma nova era de caça ao exoplaneta, levando a centenas e, eventualmente, milhares, a detecções confirmadas de exoplanetas. Eles são tão comuns agora que os anúncios raramente chegam às notícias, e é apenas uma questão de tempo até encontrarmos um gêmeo parecido com a Terra.
Alguns gostam de Júpiter quente
Mas o planeta que orbita 51 Pegasi não é nada parecido com o que vemos em nosso sistema solar, e foi tão surpreendente que uma das primeiras reações à sua descoberta foi lançar o resultado completamente como lixo.
Mas o resultado do prefeito e Queloz foi incontestável, e tivemos que enfrentar a realidade que 51 Pegasi nos apresentava. Seu planeta, apelidado na época 51 Pegasi b e agora dado o nome Dimidium pela União Astronômica Internacional (embora alguns astrônomos se apegem ao seu nome informal de Bellerophon), é um gigante de gás bastante típico, cerca de metade da massa de Júpiter ou 150 vezes a massa da Terra.
E orbita a apenas 8 milhões de quilômetros da sua estrela-mãe.
Por um contexto, isso é sete vezes mais próximo do que Mercúrio está do nosso sol.
Como um gigante de gás maciço, que só pode se formar nos arredores de um sistema solar, onde há matéria-prima suficiente para aumentar o tamanho do planeta em proporções tão maciças, acabou tão desconfortavelmente perto de seu pai? Ainda não temos muita certeza, mas criamos um nome legal para eles: Jupiters quentes.
Com uma observação dedicada, o prefeito e Queloz fizeram dois truques. Eles lançaram uma nova era de pesquisa em astronomia em exoplanetas e elevaram décadas de entendimento de como os planetas se formam. Não é à toa que eles ganharam o Prêmio Nobel.
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