Planeta gelado descoberto através de microlente

Os cientistas descobriram um novo planeta com a massa da Terra a orbitar a sua estrela à mesma distância que a Terra orbita o Sol. O planeta deve ser, no entanto, demasiado frio para albergar vida tal como a conhecemos, uma vez que a sua estrela é muito fraca. A descoberta vem contribuir para um maior conhecimento sobre os diversos tipos de sistemas planetários que existem para além do nosso.

“Este planeta gelado é o planeta de menor massa até agora encontrado através do efeito de microlente gravitacional,” disse Yossi Shvartzvald, investigador da NASA no Laboratório de Propulsão a Jato (JPL), em Pasadena, Califórnia, e principal autor do estudo, publicado no Astrophysical Journal Letters.

O efeito de microlente gravitacional é uma técnica que facilita a descoberta de objetos distantes. Quando uma estrela está precisamente à frente de uma outra estrela brilhante de fundo, a gravidade da estrela em primeiro plano aumenta a luz da estrela de fundo, fazendo-a parecer mais brilhante. Um planeta a orbitar o objeto em primeiro plano pode causar um aumento adicional no brilho da estrela. Neste caso, o aumento só durou algumas horas. Esta técnica ajudou a descobrir os exoplanetas mais distantes conhecidos e pode detetar planetas de baixa massa que estejam substancialmente mais distantes da sua estrela que a Terra do Sol.

O planeta agora descoberto, OGLE-2016-BLG-1195Lb, contribui para que os cientistas possam compreender melhor a distribuição dos planetas na nossa galáxia. Uma questão em aberto é a de saber se há uma diferença entre a frequência dos planetas no bojo central da Via Láctea e no seu disco. OGLE-2016-BLG-1195Lb está localizado no disco, tal como acontece com dois planetas previamente detetados através de microlente pelo Telescópio Espacial Spitzer.

“Embora tenhamos apenas uma mão-cheia de sistemas planetários muito afastados do Sistema Solar com distâncias bem determinadas, a ausência de deteções com o Spitzer no bojo sugere que os planetas podem ser menos comuns em direção ao centro da nossa galáxia que no disco,” disse Geoff Bryden, astrónomo do JPL e coautor do estudo.

Para o novo estudo, os investigadores foram alertados para o evento inicial de microlente pelo projeto OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment), conduzido pela Universidade de Varsóvia, na Polónia. Usaram então a rede de telescópios KMTNet (Korea Microlensing Telescope Network), operada pelo Instituto Coreano de Astronomia e Ciência Espacial, e o Spitzer, para rastrearem o evento a partir da Terra e do espaço.

O KMTNet consiste em três telescópios de largo campo: um no Chile, outro na Austrália e outro na África do Sul. Quando os cientistas do Spitzer receberam o alerta do OGLE, perceberam a probabilidade de haver uma descoberta planetária. O alerta do evento de microlente aconteceu apenas poucas horas antes das observações semanais do Spitzer terminarem, mas mesmo assim foi a tempo.

Com a KMTNet e o Spitzer a observarem o evento, os cientistas conseguiram duas perspetivas para o estudo dos objetos envolvidos. Os dados da KMTNet permitiram detetar o planeta, e os do Spitzer permitiram calcular a massa da estrela e do planeta.

“Podemos saber detalhes sobre este planeta graças à sinergia entre a KMTNet e o Spitzer,” disse Andrew Gould, professor emérito de astronomia na Universidade Estadual de Ohio, Columbus, e coautor do estudo.

Embora OGLE-2016-BLG-1195Lb tenha aproximadamente a mesma massa que a Terra e a mesma distância à sua estrela que o nosso planeta ao Sol, as semelhanças podem terminar aí.

OGLE-2016-BLG-1195Lb está a quase 13 mil anos-luz de distância, e orbita uma estrela tão pequena que os cientistas não têm a certeza se é mesmo uma estrela. Poderá ser uma anã castanha, um objeto semelhante, mas cujo núcleo não é suficientemente quente para gerar energia através da fusão nuclear. Este objeto tem apenas 7,8 % da massa do Sol, estando na fronteira entre ser ou não uma estrela.

Em alternativa, poderá ser uma estrela anã ultrafria muito parecida com TRAPPIST-1, que o Spitzer e telescópios terrestres recentemente revelaram a hospedar sete planetas do tamanho da Terra. Os sete planetas de TRAPPIST-1 têm órbitas muito próximas da sua estrela, ainda mais próximas que a órbita de Mercúrio em torno do Sol, e todos podem potencialmente conter água líquida. Mas OGLE-2016-BLG-1195Lb, a uma distância semelhante à que existe entre a Terra e o Sol de uma estrela muito fraca, será extremamente frio – provavelmente ainda mais frio que Plutão, no Sistema Solar, de modo que qualquer água que existisse na superfície estaria congelada. O planeta precisaria de orbitar muito mais de perto a sua pequena e fraca estrela para receber luz suficiente para manter água líquida à superfície.

Os telescópios terrestres hoje disponíveis não são capazes de descobrir planetas mais pequenos que este usando o método de microlente. Para isso, seria necessário um telescópio espacial altamente sensível. O futuro WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope) da NASA, com lançamento planeado para meados da década de 2020, terá essa capacidade.

“Uma das dificuldades em estimarmos quantos planetas como este existem é que alcançámos o limite inferior da massa dos planetas que hoje se podem detetar com a técnica de microlente,” disse Shvartzvald. “O WFIRST será capaz de ultrapassar esta dificuldade.”

Fonte da notícia: JPL