Nota de Imprensa

Cientistas descobrem planeta em órbita da estrela individual mais próxima do Sol

1 de Outubro de 2024

Com o auxílio do Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO), os astrónomos descobriram um exoplaneta em órbita da estrela de Barnard, a estrela individual mais próxima do nosso Sol. Neste exoplaneta recém-descoberto, que tem pelo menos metade da massa de Vénus, um ano dura pouco mais de três dias terrestres. As observações da equipa também sugerem a existência de mais três candidatos a exoplanetas, em outras órbitas em torno desta estrela.

Localizada a apenas seis anos-luz de distância da Terra, a estrela de Barnard é o segundo sistema estelar mais próximo — depois do grupo de três estrelas de Alfa Centauri — e a estrela individual mais próxima de nós. Devido à sua proximidade, é um alvo primário na procura de exoplanetas semelhantes à Terra, mas, e apesar de uma detecção promissora em 2018, não tinha ainda sido confirmado nenhum planeta em órbita da estrela de Barnard.

A descoberta deste novo exoplaneta — anunciada num artigo científico publicado hoje na revista da especialidade Astronomy & Astrophysics — resulta de observações efetuadas nos últimos cinco anos com o VLT do ESO, localizado no Observatório do Paranal, no Chile. “Apesar de termos demorado tanto tempo, estivemos sempre confiantes de que íamos conseguir encontrar algo”, disse Jonay González Hernández, investigador do Instituto de Astrofísica das Canárias, em Espanha, e autor principal deste estudo. A equipa procurava sinais de possíveis exoplanetas existentes no interior da zona habitável ou temperada da estrela de Barnard —  uma zona definida como podendo existir água líquida à superfície dos planetas que aí se encontram. As anãs vermelhas como a estrela de Barnard são muitas vezes observadas pelos astrónomos, uma vez que é mais fácil detectar planetas rochosos de baixa massa em sua órbita do que em torno de estrelas maiores do tipo do Sol. [1]

O exoplaneta recém descoberto, Barnard b [2], está vinte vezes mais próximo da estrela de Barnard do que Mercúrio está do nosso Sol. Orbita a sua estrela em 3,15 dias terrestres e tem uma temperatura à superfície de cerca de 125 °C. “Barnard b é um dos exoplanetas de menor massa conhecidos e um dos poucos que conhecemos com uma massa inferior à da Terra. No entanto, este planeta encontra-se demasiado perto da sua estrela, mais perto do que a zona habitável”, explica González Hernández. “Apesar desta estrela ser cerca de 2500º mais fria do que o nosso Sol, ainda assim a zona onde se encontra o planeta apresenta-se demasiado quente para a água se manter líquida à sua superfície.”

A equipa utilizou o ESPRESSO, um instrumento de alta precisão concebido para medir a oscilação de uma estrela causada pela atração gravitacional de um ou mais planetas em sua órbita. Os resultados obtidos com estas observações foram confirmados com dados de outros instrumentos também especializados na procura de exoplanetas: o HARPS no Observatório de La Silla do ESO, o HARPS-N e o CARMENES. Os novos dados não confirmam, no entanto, a existência do candidato a exoplaneta registado em 2018.

Para além do planeta confirmado, os cientistas encontraram ainda indícios de mais três candidatos a exoplanetas em órbita da mesma estrela. Estes candidatos, no entanto, requerem observações adicionais com o ESPRESSO para serem confirmados. “Precisamos agora de continuar a observar esta estrela para confirmar os sinais dos outros candidatos,” diz Alejandro Suárez Mascareño, investigador também do Instituto de Astrofísica das Canárias e coautor do estudo. “Mas a descoberta deste planeta, juntamente com outras descobertas anteriores, como Proxima b e d, mostra que a nossa vizinhança cósmica se encontra repleta de planetas de pequena massa.”

O Extremely Large Telescope (ELT) do ESO, atualmente em construção, irá transformar a área de investigação dos exoplanetas. O instrumento ANDES do ELT permitirá aos investigadores detectar mais destes pequenos planetas rochosos na zona temperada em torno de estrelas próximas, fora do alcance dos atuais telescópios, e estudar a composição das suas atmosferas.

Notas

[1] Os astrónomos têm como alvo estrelas frias, como as anãs vermelhas, porque a sua zona temperada está muito mais próxima da estrela do que a das estrelas mais quentes, como o Sol. Isto significa que os planetas que orbitam dentro da sua zona temperada têm períodos orbitais mais curtos, permitindo aos astrónomos monitorizá-los ao longo de vários dias ou semanas, em vez de anos. Além disso, as anãs vermelhas são muito menos massivas do que o Sol, pelo que são mais facilmente perturbadas pela atração gravitacional dos planetas que as orbitam, oscilando, por isso, mais fortemente e tornando-se mais fáceis de detectar.

[2] É prática comum nomear exoplanetas pelo nome da sua estrela hospedeira adicionando-lhe uma letra minúscula: 'b' indica que se trata do primeiro planeta conhecido, 'c' do seguinte, e assim por diante. O nome Barnard b tinha sido, portanto, já dado a um candidato a planeta anteriormente registado em torno da estrela de Barnard, mas os cientistas não o conseguiram confirmar.

Informações adicionais

Este trabalho de investigação foi descrito num artigo científico intitulado “A sub-Earth-mass planet orbiting Barnard’s star” publicado na revista da especialidade Astronomy & Astrophysics.                                                                                  (https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202451311)

A equipa internacional é composta por diversos investigadores, entre os quais oito a trabalhar em instituições portugueses (destacados): J. I. González Hernández (Instituto de Astrofísica de Canarias, Espanha [IAC] e Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna, Espanha [IAC-ULL]), A. Suárez Mascareño (IAC e IAC-ULL), A. M. Silva (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto, Portugal [IA-CAUP] e Departamento de Física e Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto, Portugal [FCUP]), A. K. Stefanov (IAC e IAC-ULL), J. P. Faria (Observatoire de Genève, Université de Genève, Suíça [UNIGE]; IA-CAUP e FCUP), H. M. Tabernero (Departamento de Física de la Tierra y Astrofísica & Instituto de Física de Partículas y del Cosmos, Universidad Complutense de Madrid, Espanha), A. Sozzetti (INAF - Osservatorio Astrofisico di Torino [INAF-OATo] e Istituto Nazionale di Astrofisica, Torino, Itália), R. Rebolo (IAC; IAC-ULL e Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Espanha [CSIC]), F. Pepe (UNIGE), N. C. Santos (IA-CAUP; FCUP), S. Cristiani (INAF - Osservatorio Astronomico di Trieste, Italy [INAF-OAT] e Institute for Fundamental Physics of the Universe, Trieste, Itália [IFPU]), C. Lovis (UNIGE), X. Dumusque (UNIGE), P. Figueira (UNIGE e IA-CAUP), J. Lillo-Box (Centro de Astrobiología, CSIC-INTA, Madrid, Espanha [CAB]), N. Nari (IAC; Light Bridges S. L., Canarias, Espanha e IAC-ULL), S. Benatti (INAF - Osservatorio Astronomico di Palermo, Itália [INAF-OAPa]), M. J. Hobson (UNIGE), A. Castro-González (CAB), R. Allart (Institut Trottier de Recherche sur les Exoplanètes, Université de Montréal, Canada e UNIGE), V. M. Passegger (Observatório Astronómico Nacional do Japão, Hilo, EUA; IAC; IAC-ULL e Hamburger Sternwarte, Hamburg, Alemanha), M.-R. Zapatero Osorio (CAB), V. Adibekyan (IA-CAUP e FCUP), Y. Alibert (Centro do Espaço e Habitabilidade, Universidade de Berna, Suíça e Weltraumforschung und Planetologie, Physikalisches Institut, Universidade de Berna, Suíça), C. Allende Prieto (IAC e IAC-ULL), F. Bouchy (UNIGE), M. Damasso (INAF-OATo), V. D’Odorico (INAF-OAT e IFPU), P. Di Marcantonio (INAF-OAT), D. Ehrenreich (UNIGE), G. Lo Curto (Observatório Europeu do Sul, Santiago, Chile [ESO Chile]), R. Génova Santos (IAC e IAC-ULL), C. J. A. P. Martins (IA-CAUP e Centro de Astrofísica da Universidade do Porto, Portugal), A. Mehner (ESO Chile), G. Micela (INAF-OAPa), P. Molaro (INAF-OAT), N. Nunes (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade de Lisboa), E. Palle (IAC e IAC-ULL), S. G. Sousa (IA-CAUP e FCUP) e S. Udry (UNIGE).

O Observatório Europeu do Sul (ESO) ajuda cientistas de todo o mundo a descobrir os segredos do Universo, o que, consequentemente, beneficia toda a sociedade. No ESO concebemos, construimos e operamos observatórios terrestres de vanguarda — os quais são usados pelos astrónomos para investigar as maiores questões astronómicas da nossa época e levar ao público o fascínio da astronomia — e promovemos colaborações internacionais em astronomia. Estabelecido como uma organização intergovernamental em 1962, o ESO é hoje apoiado por 16 Estados Membros (Alemanha, Áustria, Bélgica, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Irlanda, Itália, Países Baixos, Polónia, Portugal, Reino Unido, Chéquia, Suécia e Suíça), para além do Chile, o país de acolhimento, e da Austrália como Parceiro Estratégico. A Sede do ESO e o seu centro de visitantes e planetário, o Supernova do ESO, situam-se perto de Munique, na Alemanha, enquanto o deserto chileno do Atacama, um lugar extraordinário com condições únicas para a observação dos céus, acolhe os nossos telescópios. O ESO mantém em funcionamento três observatórios: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera o Very Large Telescope e o Interferómetro do Very Large Telescope, assim como telescópios de rastreio, tal como o VISTA. Ainda no Paranal, o ESO acolherá e operará o Cherenkov Telescope Array South, o maior e mais sensível observatório de raios gama do mundo. Juntamente com parceiros internacionais, o ESO opera o APEX e o ALMA no Chajnantor, duas infraestruturas que observam o céu no domínio do milímetro e do submilímetro. No Cerro Armazones, próximo do Paranal, estamos a construir “o maior olho do mundo voltado para o céu” — o Extremely Large Telescope do ESO. Dos nossos gabinetes em Santiago do Chile, apoiamos as nossas operações no país e trabalhamos com parceiros chilenos e com a sociedade chilena.

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso2414, 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.