Nota de Imprensa

Obtida imagem do exoplaneta mais leve encontrado até à data?

3 de Junho de 2013

Uma equipa de astrónomos utilizou o Very Large Telescope do ESO para obter a imagem de um objeto ténue que se desloca próximo de uma estrela brilhante. Com uma massa estimada em quatro a cinco vezes a massa de Júpiter, este pode bem ser o planeta com menos massa a ser observado fora do Sistema Solar de forma directa. A descoberta é uma contribuição importante ao estudo da formação e evolução de sistemas planetários.

Embora quase um milhar de exoplanetas tenham sido até agora detectados indirectamente -  a maioria dos quais pelo método dos trânsitos ou das velocidades radiais [1] - e muitos mais candidatos aguardem confirmação, apenas para cerca de uma dúzia de exoplanetas foi possível obter imagens directamente. Nove anos depois do Very Large Telescope ter capturado a primeira imagem de um exoplaneta, o companheiro planetário da anã castanha 2M1207 (eso0428), a mesma equipa obteve agora a imagem do que parece ser o mais leve destes objectos observado até agora [2][3].

“Obter imagens de planetas de forma directa requer técnicas extremamente complexas, utilizando os instrumentos mais avançados, estejam eles no solo ou no espaço,” diz Julien Rameau (Institut de Planetologie et d'Astrophysique de Grenoble, França), autor principal do artigo científico que descreve a descoberta. “Apenas alguns planetas foram até agora observados directamente, o que faz de cada descoberta destas um importante marco no caminho da compreensão dos planetas gigantes e da sua formação.”

Nas novas observações, o provável planeta aparece como um ponto ténue mas bem definido próximo da estrela HD 95086. Uma observação posterior mostrou também que o objecto se desloca lentamente com a estrela ao longo do céu, o que sugere que este corpo, designado por HD 95086 b, está em órbita em torno da estrela. O seu brilho indica igualmente que terá um massa de apenas quatro a cinco vezes a massa de Júpiter.

A equipa usou o NACO, o instrumento de óptica adaptativa montado num dos Telescópios Principais do Very Large Telescope do ESO (VLT). Este instrumento permite obter imagens muito nítidas, ao corrigir os efeitos de distorção na imagem devido à turbulência atmosférica. As observações foram feitas no infravermelho com uma técnica chamada imagem diferencial, que faz aumentar o contraste entre o planeta e a ofuscante estrela hospedeira.

O planeta recém descoberto orbita a jovem estrela HD 95086 a uma distância de cerca de 56 vezes a distância entre a Terra e o Sol, o que corresponde a duas vezes a distância entre o Sol e Neptuno. A estrela propriamente dita tem um pouco mais massa do que o Sol e encontra-se rodeada por um disco de detritos. Estas propriedades permitiram aos astrónomos identificá-la como um candidato ideal a possuir planetas jovens de grande massa em sua órbita. O sistema situa-se a cerca de 300 anos-luz de distância da Terra.

A juventude da estrela, com apenas 10 a 17 milhões de anos, levou os astrónomos a pensar que este novo planeta se formou muito provavelmente, no interior do disco gasoso e poeirento que a circunda. “A sua posição actual levanta questões relativas ao processo de formação. O planeta pode ter crescido ao assimilar rochas que formaram o núcleo sólido e depois acumulando lentamente gás do meio circundante de modo a formar a atmosfera densa ou então, começou a formar-se a partir de uma acumulação de matéria gasosa com origem em instabilidades gravitacionais no disco,” explica Anna-Marie Lagrange, outro membro da equipa. “Interacções entre o planeta e o disco propriamente dito, ou até outros planetas, podem ter feito deslocar o planeta do local onde nasceu.”

Outro membro da equipa, Gaël Chauvin, conclui, “O brilho das estrelas dá a HD 95086 b uma temperatura à superfície estimada de cerca de 700 graus Celsius, o que é suficientemente frio para que vapor de água e possivelmente metano existam na atmosfera. Este será um belo objecto para estudar com o futuro instrumento SPHERE, a ser montado no VLT. Talvez possamos até revelar planetas interiores no sistema - se eles existirem.” [4]

Notas

[1] Os astrónomos confirmaram já a presença de quase um milhar de planetas em órbita de outras estrelas que não o Sol. Quase todos foram descobertos com o auxílio de métodos indirectos, que detectam os efeitos dos planetas nas suas estrelas progenitoras - decréscimos na luminosidade produzidos quando os planetas passam em frente das estrelas (método dos trânsitos) ou o movimento ligeiro causado pela atracção gravitacional dos planetas nas suas órbitas (método das velocidades radiais). Até agora, apenas uma dúzia de exoplanetas foram observados directamente.

[2] Fomalhaut b pode ter uma massa menor, mas o seu brilho parece estar contaminado pela luz reflectida pela poeira circundante, o que torna incerta uma determinação precisa da massa.

[3] A equipa observou um exoplaneta em torno da estrela Beta Pictoris (eso1024), para além de vários outros.

[4] SPHERE é um instrumento de óptica adaptativa de segunda geração, que será instalado no VLT no final de 2013.

Informações adicionais

Este trabalho foi descrito num artigo científico intitulado, “Discovery of a probable 4-5 Jupiter-mass exoplanet to HD95086 by direct-imaging”, que será publicado na revista da especialidade Astrophysical Journal Letters.

A equipa é composta por J. Rameau (Institut de Planetologie et d'Astrophysique de Grenoble, França [IPAG]), G. Chauvin (IPAG), A.-M. Lagrange (IPAG), A. Boccaletti (Observatoire de Paris, França; Université Pierre et Marie Curie Paris 6 e Université Denis Diderot Paris 7, Meudon, França), S. P. Quanz (Institute for Astronomy, ETH Zurich, Suíça), M. Bonnefoy (Max Planck Institute für Astronomy, Heidelberg, Alemanha [MPIA]), J. H. Girard (ESO, Santiago, Chile), P. Delorme (IPAG), S. Desidera (INAF - Osservatorio Astronomico di Padova, Itália), H. Klahr (MPIA), C. Mordasini (MPIA), C. Dumas (ESO, Santiago, Chile), M. Bonavita (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova), Tiffany Meshkat (Observatório de Leiden, Holanda), Vanessa Bailey (Univ. of Arizona, EUA) e Matthew Kenworthy (Observatório de Leiden, Holanda).

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 do infravermelho próximo. O E-ELT será “o maior olho no céu do mundo”.

Links

• Artigo científico
• Fotografias do VLT
• Imagens obtidas com o NACO

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1324, 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.