Nota de Imprensa

Encontrado Planeta no Sistema Estelar mais Próximo da Terra

O instrumento HARPS do ESO encontra exoplaneta do tipo da Terra em órbita de Alfa Centauri B

16 de Outubro de 2012

Astrónomos europeus descobriram um planeta com cerca da mesma massa que a Terra, em órbita de uma estrela do sistema de Alfa Centauri - o mais próximo da Terra. É também o exoplaneta mais leve encontrado em torno de uma estrela como o Sol. O planeta foi detectado com a ajuda do instrumento HARPS, montado no telescópio de 3.6 metros, instalado no Observatório de La Silla, no Chile. Os resultados sairão online na revista Nature, a 17 de outubro de 2012.

A Alfa Centauri é uma das estrelas mais brilhantes do céu austral e é o sistema estelar mais próximo do nosso Sistema Solar - encontrando-se a apenas 4.3 anos-luz de distância. Trata-se, na realidade, de uma estrela tripla - um sistema constituído por duas estrelas semelhantes ao Sol em órbita muito próxima uma da outra, chamadas Alfa Centauri A e B, e depois uma outra estrela vermelha, mais distante e ténue, conhecida como Proxima Centauri [1]. Desde o século XIX que os astrónomos especulam sobre a existência de planetas em órbita destes corpos, os mais próximos de nós, que poderiam albergar vida para além do Sistema Solar. No entanto, as buscas cada vez mais precisas nunca revelaram nada. Até agora.

"As nossas observações, que se estendem ao longo de mais de quatro anos, obtidas com o instrumento HARPS, revelaram um sinal, minúsculo mas real, de um planeta que orbita a Alfa Centauri B, cada 3.2 dias," diz Xavier Dumusque (Observatório de Genebra, Suíça e Centro de Astrofísica da Universidade do Porto, Portugal), autor principal do artigo científico que descreve estes resultados. " É uma descoberta extraordinária, a qual levou a nossa técnica ao limite!"

A equipa europeia descobriu o planeta ao detectar pequenos desvios no movimento da estrela Alfa Centauri B, criados pela atração gravitacional do planeta em órbita [2]. O efeito é minúsculo - faz com que a estrela se desloque para trás e para a frente não mais de 51 centímetros por segundo (1.8 km/hora), o que corresponde à velocidade de um bebé a gatinhar. Esta é a precisão mais elevada alguma vez conseguida com este método.

A Alfa Centuri B é muito semelhante ao Sol, embora seja ligeiramente mais pequena e menos brilhante. O planeta recentemente descoberto, com uma massa um pouco maior que a da Terra [3], orbita a cerca de seis milhões de quilómetros de distância da estrela, muito mais perto do que Mercúrio se encontra do Sol no nosso Sistema Solar. A órbita da outra componente brilhante da estrela dupla, a Alfa Centauri A, faz com que esta se mantenha centenas de vezes mais afastada, mas ainda assim esta estrela seria um objeto muito brilhante no céu do planeta.

O primeiro exoplaneta em órbita de uma estrela do tipo solar foi encontrado pela mesma equipa em 1995, e desde essa altura houve já mais de 800 descobertas confirmadas. No entanto, a maioria dos planetas são maiores que a Terra e muitos são tão grandes como Júpiter [4]. O desafio actual dos astrónomos é detectar e caracterizar um planeta com massa comparável à da Terra que orbite na zona habitável [5] de uma outra estrela. O primeiro passo foi agora dado [6].

"Este é o primeiro planeta com massa semelhante à Terra encontrado em torno de uma estrela como o Sol. A sua órbita encontra-se muito próxima da estrela e por isso o planeta deve ser demasiado quente para poder ter vida tal como a conhecemos," acrescenta Stéphane Udry (Observatório de Genebra), um dos co-autores do artigo e membro da equipa, "no entanto, este pode muito bem ser um planeta num sistema de vários. Tanto os nossos outros resultados HARPS, como as novas descobertas do Kepler, mostram que a maioria dos planetas de pequena massa se encontram em tais sistemas."

"Este resultado representa um enorme passo em frente na detecção de um gémeo da Terra, na vizinhança imediata do Sol. Estamos a viver tempos excitantes!" conclui Xavier Dumusque. 

Notas

[1] Os nomes das componentes de uma estrela múltipla são compostos acrescentando letras maiúsculas ao nome da estrela. Alfa Centauri A é a componente mais brilhante, Alfa Centauri B é a segunda estrela ligeiramente menos brilhante e Alfa Centauri C é a mais ténue Proxima Centauri. A Proxima Centauri encontra-se ligeiramente mais próximo da Terra do que as suas companheiras, por isso é formalmente a estrela mais próxima de nós.

[2] O HARPS mede a velocidade radial de uma estrela - a sua velocidade na direção da Terra, tanto em afastamento como em aproximação - com extraordinária precisão. Um planeta que orbita uma estrela faz com que a estrela se desloque regularmente, aproximando-se e afastando-se de um observador distante na Terra. Devido ao efeito Doppler, esta variação da velocidade radial induz um deslocamento no espectro da estrela na direção dos maiores comprimentos de onda quando esta se afasta (chamado um desvio para o vermelho) ou na direção dos menores comprimentos de onda, quando a estrela se aproxima (desvio para o azul). Este pequeníssimo desvio do espectro da estrela pode ser medido com um espectrógrafo de elevada precisão, como o HARPS, e usado para inferir a presença de um planeta.

[3] Utilizando o método das velocidades radiais, os astrónomos conseguem apenas estimar a massa mínima de um planeta, uma vez que esta estimativa depende igualmente da inclinação do plano orbital relativamente à linha de visão, o qual não é conhecido. No entanto, do ponto de vista estatístico, esta massa mínima encontra-se muitas vezes próxima da massa real do planeta.

[4] A missão Kepler da NASA descobriu 2300 candidatos a planetas utilizando um método alternativo - a procura de uma ligeira queda no brilho de uma estrela quando um planeta passa à sua frente (trânsito) e bloqueia parte da sua radiação. A maioria dos candidatos a planetas detectados por este método de trânsito encontram-se muito distantes de nós.  Em contraste, os planetas descobertos pelo HARPS encontram-se em torno de estrelas próximas do Sol - sendo que esta nova descoberta corresponde à mais próxima de todas. Este aspecto torna-os excelentes alvos para observações adicionais posteriores, tais como caracterizar a atmosfera do planeta.

[5] A zona habitável é uma região anelar estreita em torno da estrela onde, sob condições adequadas, a água poderá estar presente sob forma líquida.

[6] O ESPRESSO (sigla do inglês para Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations), será instalado no Very Large Telescope do ESO. Encontra-se atualmente em fase final de conceção, prevendo-se que inicie as operações no final de 2016 ou príncipio de 2017. O ESPRESSO poderá obter uma precisão na velocidade radial de 0.35 km/hora ou menos. Em termos de comparação, a Terra induz uma velocidade radial no Sol de 0.32 km/hora. Esta resolução permitirá ao ESPRESSO descobrir planetas com massas semelhantes à Terra em zonas habitáveis. O consórcio ESPRESSO é liderado por membros da equipa responsável pela atual descoberta.

Informações adicionais

Este trabalho foi descrito num artigo científico “An Earth mass planet orbiting Alpha Centauri B”, que sairá online na revista Nature a 17 de outubro de 2012.

A equipa é composta por Xavier Dumusque (Observatoire de Genève, Suíça; Centro de Astrofísica da Universidade do Porto, Portugal), Francesco Pepe (Observatoire de Genève), Christophe Lovis (Observatoire de Genève), Damien Ségransan (Observatoire de Genève), Johannes Sahlmann (Observatoire de Genève), Willy Benz (Universität Bern, Suíça), François Bouchy (Observatoire de Genève; Institut d’Astrophysique de Paris, França), Michel Mayor (Observatoire de Genève), Didier Queloz (Observatoire de Genève), Nuno Santos (Centro de Astrofísica da Universidade do Porto) e Stéphane Udry (Observatoire de Genève).

O ano de 2012 marca o quinquagésimo aniversário da fundação do Observatório Europeu do Sul (ESO). O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é o observatório astronómico mais produtivo do mundo. O ESO é  financiado por 15 países: Alemanha, Áustria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Itália, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e funcionamento de observatórios astronómicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrónomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação na investigação astronómica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta, no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope, o observatório astronómico óptico mais avançado do mundo e dois telescópios de rastreio. O VISTA, o maior telescópio de rastreio do mundo que trabalha no infravermelho e o VLT Survey Telescope, o maior telescópio concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO é o parceiro europeu do revolucionário telescópio  ALMA, o maior projeto astronómico que existe atualmente. O ESO encontra-se a planear o European Extremely Large Telescope, E-ELT, um telescópio de 39 metros que observará na banda do visível e próximo infravermelho. O E-ELT será “o maior olho no céu do mundo”.

Links

• Artigo científico na Nature
• Fotografias do Observatório de La Silla

Contactos

Xavier Dumusque
Observatoire de l’Université de Genève
Switzerland
Tel: +41 22 379 22 64
Email: xavier.dumusque@unige.ch

Stéphane Udry
Observatoire de l’Université de Genève
Switzerland
Tel: +41 22 379 24 67
Email: stephane.udry@unige.ch

Willy Benz
Center for Space and Habitability
Bern, Switzerland
Email: willy.benz@space.unibe.ch

Francesco Pepe
Observatoire de l’Université de Genève
Switzerland
Tel: +41 223 792 396
Telm: +41 79 302 47 40
Email: francesco.pepe@unige.ch

Damien Ségransan
Observatoire de l’Université de Genève
Switzerland
Tel: +41 223 792 479
Email: damien.segransan@unige.ch

Nuno Santos
Centro de Astrofisica da Universidade do Porto
Porto, Portugal
Tel: +351 226 089 893
Email: Nuno.Santos@astro.up.pt

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Telm: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Margarida Serote (Contacto de imprensa em Portugal)
Rede de Divulgação Científica do ESO e Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço,
Tel: +351 964951692
Email: eson-portugal@eso.org

Connect with ESO on social media

Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1241, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contacto local com os meios de comunicação social, em ligação com os desenvolvimentos do ESO. A representante do nodo português é Margarida Serote.