Equipe com brasileiros descobre dez exoplanetas

Revista Pesquisa Fapesp

Edição Online - 14/06/2011

Isis Nóbile Diniz

Grupo euro-brasileiro encontra planeta orbitando estrela jovem e “Jupíteres quentes”

Ilustração do planeta CoRoT-7b descoberto com ajuda dos pesquisadores brasileiros

Existe vida fora da Terra?

Uma pista para a reposta ganha ânimo quando se encontram planetas semelhantes ao nosso. Porém, interessantes descobertas também são realizadas durante a busca, como é o caso dos dez exoplanetas anunciados nesta terça-feira (14 de junho). As novidades são um corpo orbitando uma estrela muito jovem e os “Jupíteres quentes”, gigantes gasosos muito próximos de suas estrelas, extraordinariamente densos ou com órbitas excepcionalmente excêntricas por serem alongadas. Os pesquisadores, entre eles o grupo liderado por Sylvio Ferraz Mello, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (USP), utilizaram o satélite franco-europeu-brasileiro CoRoT para varrer o céu atrás desses corpos celestes.

Os dez novos exoplanetas – aqueles localizados fora do Sistema Solar - receberam os nomes de CoRoT-16b até 24b e 24c. Os brasileiros da equipe do físico e astrônomo Sylvio Ferraz Mello, que participam da missão desde 2009, analisam as observações desses corpos para se certificar de que realmente são planetas e desvendar as suas características. Nessa descoberta, os exoplanetas CoRoT-16b, CoRoT-20b e CoRoT-22b foram checados por eles. “Todos estão relativamente próximos do Sistema Solar, a dezenas de anos-luz”, conta Ferraz Mello.

Neste momento, os brasileiros se dedicam decifrar o CoRoT-22b. Já se sabe que ele tem um tamanho de 0,62 raio de Saturno e aparenta ser gasoso, mas sua massa deve ser menos que a metade do planeta famoso pelos anéis. “Sexta-feira foi pedido para nós o analisarmos. Estou entusiasmado, passei o final de semana todo estudando o planeta”, revela Ferraz Mello. “Ele é interessante por possuir uma órbita elíptica, isso significa que será possível estudar a sua maré”, completa. Há uma substância em estado líquido em grande quantidade no planeta que se relaciona com a gravidade - semelhante ao efeito que a Lua exerce nos oceanos da Terra, na nossa maré. Quando há essa espécie de mar em um planeta localizado perto da sua estrela, com o passar dos milhares de anos, a órbita dele tende a deixar de ser elíptica para se tornar circular devido à força da gravidade. Porém, neste caso, a maré não foi suficiente para tornar circular a órbita do CoRoT-22b – efeito comum em planetas mais antigos. O desafio será descobrir o porquê.

A análise do CoRoT-16b é uma das que está completa. Trata-se de um planeta gigante de curto período, com o raio de Júpiter e metade de sua massa. Ele percorre a sua órbita em 5,3 dias em torno de uma estrela madura como o Sol, com idade de 6 bilhões de anos. No entanto, essa órbita é excêntrica, algo raro para um planeta de tal de idade e tão próximo de sua estrela. Graças aos efeitos das marés, sua órbita atualmente elíptica está se tornando circular rapidamente. E, além disso, o estudo também mostrou que os parâmetros usados para determinar a dissipação térmica no interior do planeta precisam ser recalibrados.

Por apresentar órbita alongada, com período de 9,2 dias, o CoRoT-20b também é de um tipo raro. Essa especificidade pode estar relacionada à sua densidade extremamente elevada, duas vezes maior que a de Marte mesmo sendo um gigante gasoso, o que o transforma em um corpo celeste especial. Geralmente, os planetas descobertos em órbitas muito próximas às estrelas têm como destino cair nela. Com CoRoT-20b isso não acontecerá: suas características o tornam estável.

O CoRoT-17b é um gigante - tem 2,4 vezes a massas de Júpiter - orbitando uma estrela degrande massa e com idade de 10 bilhões de anos, o dobro da do Sol. Observar um sistema planetário tão antigo é importante para compreender a evolução desses corpos celestes. A diversidade é grande: CoRoT-18b é mais denso que Júpiter e CoRoT-19b possui a mesma massa, mas 1,5 vez seu tamanho. CoRoT-21b (2,5 vezes a massa de Júpiter), por orbitar uma estrela com brilho fraco – o que dificultou sua visualização -, teve que ser analisado do solo por meio dos maiores telescópios que existem, ESO, no Chile, e o Keck, no Havaí, nos Estados Unidos. CoRoT-23b também possui uma inesperada órbita excêntrica. Por fim, CoRoT-24B e 24C é um sistema com dois planetas do tamanho de Netuno em trânsito.

Colaboração brasileira

O satélite euro-brasileiro CoRoT, liderado pela Agência Espacial Francesa (CNES), foi a primeira missão espacial projetada para descobrir planetas extra-solares. O Brasil participa dela com os mesmos direitos que os parceiros europeus. Essa participação tem se revelado frutífera: cientistas brasileiros tiveram um papel importante em algumas das descobertas como a do CoRoT-7b, a primeira “super-Terra” jamais descoberta – apenas um pouco mais quente e com massa oito vezes a da Terra.

CoRoT está no seu quinto ano de operações e graças a ele os cientistas haviam descoberto, até este novo anúncio, 15 exoplanetas de todos os tamanhos e centenas de outros candidatos. Muitos estão sendo estudados para se determinar sua verdadeira natureza – se são realmente planetas. O que é feito sem descanso.

Do espaço, o satélite monitora milhares de estrelas ao mesmo tempo. Eventualmente, detecta minúsculas diminuições periódicas de brilho nas estrelas, o que pode ser causado por qualquer corpo celeste ou pelo eclipse do planeta ao passar na frente dela. Quando ocorre essa piscada na luz da estrela, o satélite a observa por mais dias. Se a piscada ocorrer sistematicamente, os pesquisadores, aqui da Terra, passam a analisar esse alarme.

Os trânsitos dos planetas passando em frente das suas estrelas permitem aos astrônomos medir o raio deles. Cálculos e observações terrestres determinam sua massa e provam, de uma vez por todas, sua condição de verdadeiros planetas. “Digamos que o objetivo final é encontrar uma ‘Terra’ igual à nossa. Mas estudar esses corpos é uma tarefa difícil, eles são muito pequenos e ainda estão além dos limites do que podemos observar”, explica Ferraz Mello.