Ilustração do artista de uma super terra. Clique para ampliar.
Quase todos os planetas extra-solares descobertos são do tamanho de Júpiter ou maiores. Com base na recente descoberta de uma super-terra em torno de uma estrela anã vermelha a 9.000 anos-luz de distância, a equipe de pesquisa calculou que provavelmente há três vezes mais desses planetas que os gigantes gasosos maiores.
Os astrônomos descobriram uma nova “super-Terra” orbitando uma estrela anã vermelha localizada a cerca de 9.000 anos-luz de distância. Este novo mundo pesa cerca de 13 vezes a massa da Terra e é provavelmente uma mistura de rocha e gelo, com um diâmetro várias vezes maior que o da Terra. Ele orbita sua estrela mais ou menos à distância do cinturão de asteróides em nosso sistema solar, a 250 milhões de quilômetros de distância. Sua localização distante o reduz a -330 graus Fahrenheit, sugerindo que, embora este mundo tenha estrutura semelhante à da Terra, é muito frio para a vida ou água líquida.
Orbitando quase tão longe quanto Júpiter em nosso sistema solar, essa "super-Terra" provavelmente nunca acumulou gás suficiente para crescer em proporções gigantescas. Em vez disso, o disco de material do qual ele se formou se dissipou, deixando-o sem as matérias-primas necessárias para prosperar.
"Este é um sistema solar que ficou sem gás", diz o astrônomo de Harvard Scott Gaudi, do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian (CfA), membro da colaboração MicroFUN que avistou o planeta.
A descoberta está sendo relatada hoje em um artigo publicado on-line em http://arxiv.org/abs/astro-ph/0603276 e submetido ao The Astrophysical Journal Letters para publicação.
Gaudi realizou uma extensa análise de dados que confirmou a existência do planeta. Análises posteriores descartaram simultaneamente a presença de qualquer mundo do tamanho de Júpiter no distante sistema solar.
"Esta super-Terra gelada domina a região em torno de sua estrela que, em nosso sistema solar, é povoada por planetas gigantes de gás", disse o primeiro autor Andrew Gould (Ohio State University), que lidera a MicroFUN.
A equipe também calcula que cerca de um terço de todas as estrelas principais da sequência pode ter super-terras geladas semelhantes. A teoria prevê que planetas menores sejam mais fáceis de formar do que os maiores em torno de estrelas de baixa massa. Como a maioria das estrelas da Via Láctea são anãs vermelhas, os sistemas solares dominados pelas super-Terras podem ser mais comuns na Galáxia do que aqueles com Júpiteres gigantes.
Essa descoberta lança uma nova luz sobre o processo de formação do sistema solar. O material que orbita uma estrela de baixa massa se acumula gradualmente nos planetas, deixando mais tempo para o gás no disco protoplanetário se dissipar antes da formação de planetas grandes. Estrelas de baixa massa também tendem a ter discos menos massivos, oferecendo menos matérias-primas para a formação do planeta.
"Nossa descoberta sugere que diferentes tipos de sistemas solares se formam em torno de diferentes tipos de estrelas", explica Gaudi. “Estrelas parecidas com o Sol formam Júpiteres, enquanto estrelas anãs vermelhas formam apenas super-Terras. Estrelas maiores do tipo A podem até formar anãs marrons em seus discos. ”
Os astrônomos encontraram o planeta usando uma técnica chamada microlente, um efeito einsteiniano em que a gravidade de uma estrela em primeiro plano aumenta a luz de uma estrela mais distante. Se a estrela do primeiro plano possui um planeta, a gravidade do planeta pode distorcer ainda mais a luz, sinalizando sua presença. O alinhamento preciso necessário para o efeito significa que cada evento de microlente dura apenas um breve período. Os astrônomos devem monitorar muitas estrelas de perto para detectar tais eventos.
O microlente é sensível a planetas menos massivos do que os métodos mais comuns de localização de planetas para buscas de velocidade radial e trânsito.
“O microlente é a única maneira de detectar planetas de massa terrestre do solo com a tecnologia atual”, diz Gaudi. “Se houvesse um planeta de massa terrestre na mesma região que essa super-Terra, e se o alinhamento estivesse correto, poderíamos ter detectado. Ao adicionar mais um telescópio de dois metros ao nosso arsenal, poderemos encontrar até uma dúzia de planetas de massa terrestre a cada ano. ”
A colaboração OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) descobriu inicialmente a estrela microlensada em abril de 2005, enquanto olhava na direção do centro galáctico, onde as estrelas de primeiro e segundo plano são difundidas. O OGLE identifica várias centenas de eventos de microlentes por ano, no entanto, apenas uma pequena fração desses eventos produz planetas. Gaudi estima que, com um ou dois telescópios adicionais localizados no hemisfério sul para monitorar o centro galáctico, a contagem de planetas pode aumentar drasticamente.
A descoberta foi feita por 36 astrônomos, incluindo membros das colaborações MicroFUN, OGLE e Robonet. O nome do planeta é OGLE-2005-BLG-169Lb. OGLE-2005-BLG-169 refere-se ao 169º evento de microlente descoberto pela OGLE Collaboration em direção à protuberância galáctica em 2005, e "Lb" refere-se a um companheiro de massa planetário da estrela da lente.
Papéis cruciais na descoberta foram desempenhados pelo líder da equipe da OGLE Andrzej Udalski, do Observatório da Universidade de Varsóvia, e pelos estudantes Deokkeun An, do Estado de Ohio, e Ai-ying Zhou, da Universidade Estadual do Missouri. Udalski notou que esse evento de microlentes estava atingindo uma ampliação muito alta em 1º de maio e alertou rapidamente o grupo MicroFUN sobre esse fato, já que os eventos de alta ampliação são muito favoráveis à detecção de planetas. Os telescópios regulares da MicroFUN não conseguiram obter muitas imagens, então o líder da MicroFUN Gould ligou para o MDM Observatory no Arizona, onde An e Zhou estavam observando. Gould pediu a An e Zhou para obter algumas medidas do brilho da estrela ao longo da noite, mas An e Zhou fizeram mais de 1000 medições. Esse grande número de medições MDM foi crucial para a determinação de que o sinal observado deve realmente ser devido a um planeta.
Fonte original: Comunicado de imprensa da CfA
