Ilustração artística do planeta rochoso ao redor da anã M Gliese 876. Crédito da imagem: NSF. Clique para ampliar.
Na correria da terra conhecida como caça extra-solar do planeta, os imóveis mais valorizados são anunciados como "parecidos com a Terra". Na segunda-feira, 13 de junho, os cientistas correram para plantar sua bandeira em um pedaço de rocha em chamas orbitando uma estrela vermelha.
Este planeta recém-descoberto é cerca de sete vezes a massa da Terra e, portanto, o menor planeta extra-solar encontrado em órbita de uma sequência principal, ou estrela "anã" (estrelas, como o nosso sol, que queimam hidrogênio).
Sabe-se que existem planetas ainda menores além do nosso sistema solar, mas eles têm a infelicidade de cercar pulsares, aquelas cascas que giram rapidamente de estrelas moribundas. Não se pensa que esses planetas sejam remotamente habitáveis, devido à intensa radiação emitida pelos pulsares.
Pensa-se que planetas com dez massas terrestres ou menos sejam rochosos, enquanto planetas mais massivos provavelmente são gasosos, pois sua gravidade mais forte significa que coletam e retêm mais gás durante a formação planetária. 155 planetas extra-solares foram encontrados até agora, mas a maioria deles tem massas que são mais comparáveis a Júpiter gasoso do que a Terra rochosa (Júpiter é 318 vezes a massa da Terra).
Embora este novo planeta seja anunciado como semelhante à Terra por causa de sua massa relativamente baixa, os terráqueos não gostariam de alugar uma casa lá tão cedo. Por um lado, a casa derreteria. As temperaturas da superfície estimadas para este planeta - de 200 a 400 graus Celsius (400 a 750 graus Fahrenheit) - são devidas à distância do planeta a beijar a sua estrela.
O planeta reside a apenas 0,021 UA da estrela Gliese 876 (1 UA é a distância entre a Terra e o sol) e completa uma órbita em menos de dois dias da Terra. O planeta mais próximo do Sol em nosso próprio sistema solar - o Mercúrio escaldante - está quase 20 vezes mais distante, orbitando a cerca de 0,4 UA.
"Como o planeta está em órbita de dois dias, é aquecido a temperaturas semelhantes a fornos, portanto não esperamos vida", diz Paul Butler, membro da equipe científica da Carnegie Institution de Washington.
Em nosso sistema solar, a zona habitável - a região temperada onde a água pode existir como um líquido na superfície de um planeta - é de aproximadamente 0,95 a 1,37 UA, ou entre as órbitas de Vênus e Marte. A estrela Gliese 876 é cerca de 600 vezes menos luminosa que o nosso sol; portanto, a zona habitável proposta fica muito mais próxima, aproximadamente entre 0,06 e 0,22 UA.
A 0,021 UA, o novo planeta está muito próximo da estrela para estar na zona habitável e também está sujeito a maiores quantidades de radiação de alta energia, como luz ultravioleta e raios-X. Enquanto as anãs vermelhas como o Gliese 876 emitem níveis mais baixos de UV do que as estrelas como o nosso sol, elas emitem violentas explosões de raios-X.
Outra complicação de uma órbita tão próxima é que o planeta pode estar travado por maré, com o mesmo lado do planeta sempre voltado para a estrela. A menos que exista uma atmosfera substancial para distribuir o calor, um lado do planeta ficará cozido demais enquanto o outro permanecerá frio.
Pensa-se que o Gliese 876 tenha cerca de 11 bilhões de anos, tornando-o mais do que o dobro do nosso sol. Mas de certa forma, Gliese é uma adolescente do adulto de meia-idade do nosso sol. Estrelas da classe G como o nosso sol vivem cerca de 10 bilhões de anos, enquanto as anãs vermelhas da classe M vivem por 100 bilhões de anos (mais velhas que a idade do universo!).
O membro da equipe de ciências Geoff Marcy, da Universidade da Califórnia, Berkeley, diz que as estrelas M demoram muito tempo para se acalmar e encolher até o tamanho e a luminosidade da sequência principal. Ele diz que, se o planeta migrou para a órbita de hoje, provavelmente fez esse movimento durante os primeiros milhões de anos e foi submetido a muito mais radiação do que atualmente por centenas de milhões de anos.
Pensa-se que o Gliese 876 é pobre em metal (para um astrônomo, qualquer elemento mais pesado que o hidrogênio e o hélio é classificado como "metal"). A formação de planetas pode estar relacionada à metalicidade da estrela, uma vez que a estrela e os planetas se formam a partir do mesmo material original. Portanto, um planeta rochoso como a Terra, feito de elementos como silicatos e ferro, deve orbitar uma estrela rica em metais.
Apesar de ser pobre em metais, o Gliese 876 é um sistema de múltiplos planetas. Sabe-se que dois planetas gigantes gasosos orbitam Gliese 876: o planeta mais externo tem quase o dobro da massa de Júpiter e orbita a 0,21 UA; o planeta do meio tem cerca de metade da massa de Júpiter, orbitando a 0,13 UA.
"Todo o sistema planetário é uma espécie de miniatura do nosso sistema solar", diz Marcy. "A estrela é pequena, as órbitas são pequenas e, de perto, é a menor delas, assim como a arquitetura está em nosso próprio sistema solar, com os menores planetas orbitando para dentro dos gigantes".
Temos muito mais espaço para cotovelos em nosso sistema solar. Mercúrio está mais longe do sol do que as distâncias de todos esses planetas combinados. Os planetas no sistema Gliese 876 estão tão próximos que interagem gravitacionalmente entre si. Esse tipo de cabo de guerra gravitacional foi como os cientistas foram capazes de detectar os planetas em primeiro lugar.
Ao longo de uma órbita, os planetas puxam gravitacionalmente sua estrela de lados diferentes. Os cientistas medem a mudança resultante na luz das estrelas para determinar a existência de planetas em órbita.
Para saber mais sobre o menor planeta do Gliese 876, os cientistas precisariam usar outra técnica de caça ao planeta chamada fotometria de trânsito. Este método analisa como a luz de uma estrela parece diminuir quando um planeta passa em frente à estrela do nosso campo de visão. O eclipse do planeta em órbita permite que os astrônomos determinem a massa e o raio desse planeta. Fixar esses números indica a densidade do planeta, o que sugere do que o planeta é feito e se o planeta é rochoso ou gasoso.
A fotometria de trânsito não pode ser usada para nos dizer algo sobre os planetas que orbitam o Gliese 876, no entanto, porque o sistema está inclinado a 50 graus do nosso ponto de vista. Esse ângulo significa que os planetas não bloquearão a luz das estrelas que atinge a Terra.
As anãs vermelhas são o tipo mais comum de estrela em nossa galáxia, compreendendo cerca de 70% de todas as estrelas. No entanto, das 150 anãs vermelhas que estudaram ao longo dos anos, Marcy e Butler só encontraram planetas orbitando duas delas. Como a maioria dos planetas encontrados até agora são gigantes gasosos, isso pode significar que as anãs vermelhas são menos aptas a abrigar esses tipos de mundos.
Marcy diz que eles continuarão monitorando o Gliese 876 em busca de sugestões de um quarto ou quinto planeta. "Esta será definitivamente uma das nossas estrelas favoritas a partir de agora."
Uma corrida para a linha de chegada
O trabalho de pesquisa que descreve esta descoberta foi submetido ao Astrophysical Journal. Os cientistas dizem que receberam um relatório favorável do árbitro preliminar e esperam que seu trabalho seja aceito e publicado em alguns meses. Durante a conferência de imprensa de segunda-feira, perguntaram aos cientistas por que eles decidiram divulgar suas descobertas agora, antes que o artigo fosse aceito para publicação. Isso foi feito para derrotar outros caçadores de planetas que poderiam estar atrás deles?
Marcy respondeu que eles queriam impedir que as notícias de sua descoberta vazassem. "Sabíamos disso há três anos, seguimos em silêncio, com cuidado, guardando o segredo enquanto verificávamos duas vezes e três vezes. Então, cerca de um mês atrás, conversei com Michael Turner aqui, pessoal da NSF (National Science Foundation), e juntos decidimos que essa descoberta era tão extraordinária, talvez o que você chamaria de um marco na ciência planetária, que era difícil imaginar manter a tampa por muito mais tempo. Por isso, decidimos que, em vez de vazar para a mídia, sermos driblados, com um jornal aprendendo sobre isso cedo e assim por diante, que seria melhor anunciar isso rapidamente. ”
Marcy então se lançou em uma defesa por que ele achava que a descoberta deles estava correta, e ele foi rapidamente apoiado por seus colegas de equipe. No entanto, a precisão de suas descobertas não havia sido questionada. Talvez o anúncio antecipado, combinado com a necessidade de sigilo prévio, seja uma evidência da intensa competição que marcou a caça ao planeta desde o início.
A primeira descoberta extra-solar do planeta foi anunciada em 5 de outubro de 1995 por Michel Mayor e Didier Queloz, do Observatório de Genebra, e Marcy e Butler confirmaram as observações na semana seguinte. Um exemplo recente da competição para agarrar outras "primeiras" planas extra-solares ocorreu no último verão, quando, em 25 de agosto de 2004, o prefeito Nuno Santos e seus colegas anunciaram a descoberta do primeiro planeta extra-solar de massa de Netuno - na época o menor extra-solar planeta conhecido por orbitar uma estrela parecida com o sol. Esse anúncio ocorreu menos de uma semana antes de duas outras descobertas do planeta de massa de Netuno serem anunciadas por Marcy e Butler.
O prefeito e seus colegas também estudaram o Gliese 876. Em uma conferência de astronomia em junho de 1998, o prefeito e Marcy anunciaram independentemente a detecção do gigante gasoso mais maciço que orbita essa estrela. Marcy e Butler foram os primeiros a acompanhar essa descoberta, anunciando a descoberta do segundo planeta gigante de gás da estrela em 2001.
A missão Kepler, que deve ser lançada em junho de 2008, procurará planetas terrestres que orbitam estrelas distantes. A missão define um planeta do tamanho da Terra como sendo entre 0,5 e 2,0 massas terrestres ou entre 0,8 e 1,3 diâmetro da Terra. Planetas entre 2 e 10 massas terrestres, como o planeta anunciado na segunda-feira, são definidos como grandes planetas terrestres.
Fonte original: Astrobiologia da NASA
