20 Anos de Exoplanetas – Space Today TV Nº 97

Há vinte e cinco anos nenhum planeta fora do Sistema Solar (Exoplaneta) tinha sido detectado. Mas, curiosamente, agora sabemos de milhares e temos estudado muitos com detalhes surpreendentes. Observatórios do ESO no Chile têm estado na vanguarda desta expansão enorme no conhecimento. E seus avançados instrumentos continuam a descobrir e estudar a extraordinária diversidade de exoplanetas.

Olhando para o céu à noite, as pessoas ao longo da história se perguntam se há planetas – E, especialmente, os planetas que ostentam vida – além do Sistema Solar. Os astrônomos também têm feito estas perguntas e muitas mais. São planetas comuns? Ou muito raros? Será que eles se assemelham a planetas do Sistema Solar, ou são totalmente diferentes?
Frustrantemente, até muito recentemente, técnicas de observação não foram avançadas o suficiente para serem capazes de responder a qualquer uma destas perguntas. Mas em 1995, isso mudou totalmente.

O primeiro exoplaneta orbitando uma estrela semelhante ao Sol foi detectado. A descoberta monumental foi feita pelos astrônomos baseados em Genebra Michel Mayor e Didier Queloz em torno da estrela 51 Pegasi. O exoplaneta, chamado 51 Pegasi b, tem cerca de metade da massa de Júpiter e viaja em torno da sua estrela-mãe em pouco mais de quatro dias terrestres. Mas isso foi só o começo.

O gotejamento inicial de descobertas tornou-se uma inundação. Milhares de exoplanetas já foram detectados dentro de uma enorme variedade de tamanhos e órbitas. Muitas dessas descobertas têm sido feitas por observatórios do ESO, no Chile. Mas a busca por exoplanetas é um desafio. Esses mundos alienígenas escondem se nas sombras, apresentando pouca ou nenhuma luz própria. Qualquer luz que eles emitam é ofuscada pelo brilho esmagador de sua estrela-mãe.

No entanto, métodos observacionais avançados podem ser usados para detectar esses exoplanetas indescritíveis. A atração gravitacional fraca de um exoplaneta em órbita faz com que a sua estrela-mãe balance para frente e para trás.

Este minúsculo movimento faz com que ocorrá uma pequena mudança no espectro da estrela, a qual espectrógrafos extremamente sensíveis, como o HARPS do ESO possa detectar através de rastreamento da velocidade radial. o HARPS, está instalado no telescópio de 3,6 metros da ESO no Observatório de La Silla, é caçador de exoplanetas mais importante do mundo. É o descobridor de exoplanetas de pouca massa mais bem sucedido até agora. Em 2010, o instrumento já descobriu o mais rico sistema planetário.

O sistema, está localizado a mais de 120 anos-luz de distância em torno da estrela HD 10180 semelhante ao Sol, contém pelo menos cinco exoplanetas. Também há evidência tentadora de que mais dois planetas podem estar presentes neste sistema, um dos quais teria a menor massa jamais encontrado.

Trânsitos planetários também podem ser utilizados pelos astrônomos para detectar indiretamente mundos distantes. Quando um exoplaneta passa em frente da sua estrela-mãe – como visto a partir da Terra – ele bloqueia uma pequena fração da luz da estrela do nosso ponto de vista. Isto cria uma diminuição no brilho da estrela que pode ser medido.

Além de determinar o tamanho de um exoplaneta, trânsitos planetários podem revelar a composição da atmosfera de um exoplaneta. A atmosfera em torno de um exoplaneta super-Terra foi analisada pela primeira vez por astrônomos usando o Very Large Telescope. O planeta, que é conhecido como GJ 1214b, foi estudado quando ele passou na frente de sua estrela-mãe, a luz da estrela passou através da atmosfera do planeta.

Essa luz estelar revelou que a atmosfera do planeta é principalmente água na forma de vapor, ou é denominada por nuvens espessas ou névoas. Observar diretamente um exoplaneta é um feito monumental, mas o primeiro foi feito pela ESO. O Very Large Telescope obteve a primeira imagem de um planeta fora do Sistema Solar. O 2M1207b é cinco vezes mais massivo do que Júpiter. Ele orbita uma estrela fracassada – uma anã marrom – a uma distância 55 vezes maior que a da Terra ao Sol
Telescópios do ESO estão equipados com instrumentos avançados, mas para manter-se na vanguarda da pesquisa de exoplaneta, ESO recentemente encomendou dois novos instrumentos para o VLT. SPHERE é capaz de encontrar e estudar planetas fracos mascarados pelo brilho de suas estrelas hospedeiras.

Ao longo dos últimos 20 anos, o nosso conhecimento de exoplanets tem avançado de forma dramática. Mas a busca por planetas como a Terra e os que abrigam vida continua a ser uma das grandes fronteiras da astronomia. Estamos sozinhos? Nós não sabemos, mas a resposta está quase ao nosso alcance.

Créditos: Sérgio Sacani

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