Novos cálculos sugerem que astros parecidos com a Terra são raros

(Folha) Uma nova análise, feita com base nos dados do satélite caçador de planetas Kepler, sugere que ainda estamos bem longe de encontrar um gêmeo perfeito da Terra.

A conclusão a que chegou John Rehling, cientista da computação do Dartmouth College e da Universidade de Indiana que já trabalhou para a Nasa, é desanimadora.

Segundo ele, das 156 mil estrelas que o Kepler monitora em busca de planetas, apenas 27 devem ter uma Terra legítima, em termos de tamanho e órbita. O que significa dizer que será preciso um pouco de sorte para que alguma delas seja encontrada.

De cara, ele confirma o que os cientistas envolvidos com o Kepler têm dito a cada nova divulgação de dados: "Estamos encontrando cada vez mais planetas pequenos como o nosso e cada vez mais planetas suficientemente afastados de suas estrelas".

O problema é que, depois de uma análise estatística rigorosa, Rehling percebeu que há um senão desagradável nessa informação: em geral, quando o planeta tem o tamanho da Terra, não tem órbita similar, e vice-versa.

Antes de mais nada, é importante qualificar os dados em que a análise se baseia. O Kepler detecta planetas pelo método do trânsito (que enxerga a passagem do planeta na frente de sua estrela). Ele tem limitações na detecção de sinais e precisa de múltiplas ocorrências para confirmar a presença de um astro.

Então, as toneladas de potenciais trânsitos detectados são tratadas, em geral, como "candidatos a planeta".

Por isso, Rehling teve de partir da premissa de que os candidatos, embora certamente não sejam todos reais, são proporcionalmente representativos do que de fato é real.

Em seguida, ele tratou de criar fatores que compensam os vieses observacionais do próprio satélite, que tende a observar mais planetas mais próximos e maiores.

Enfim, criou uma tabela que mostra como se distribuem os planetas segundo porte e período orbital (quanto tempo levam para dar uma volta em torno da estrela).

TÍPICO E ATÍPICO
"No geral, vemos que o Sistema Solar é qualitativamente típico ao ter planetas maiores mais afastados [do Sol] que os menores", diz Rehling.

"Contudo, ele é quantitativamente atípico. Embora o Kepler nos mostre que há quase certamente vários planetas em cada estrela, ele também indica que o Sistema Solar tem uma distribuição bizarramente espalhada quando comparada à de sistemas planetários típicos."

O resultado, se estiver correto, levará a humanidade a refletir um pouco mais sobre o real significado do "princípio copernicano".

Assim chamado por fazer referência à teoria de Nicolau Copérnico, que no século 16 colocou a Terra apenas como um planeta girando ao redor do Sol (em vez de ser o centro do Universo, como se achava), o princípio postula que não há nada de especial em relação ao nosso planeta, se comparado à média cósmica.

Entretanto, se as condições terrestres são raras na escala astronômica (um punhado de planetas para cada centena de milhares de estrelas), o Sistema Solar, apesar de ser apenas um de muitos, passa a ser um lugar interessante.

Os astrônomos ainda pedem cautela antes que se tire qualquer conclusão do tipo. "Penso que há que se tomar muito cuidado com esse tipo de extrapolação", diz Eduardo Janot Pacheco, astrônomo da USP e da equipe do Corot (satélite europeu caçador de planetas, rival do Kepler).

Ele aponta que há muitas restrições à detecção de planetas pequenos em órbitas largas para levar a sério as estatísticas. "Temos de esperar a nova geração de satélites para ter alguma segurança."
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Exoplaneta recém-descoberto pode tornar-se em pó

(Astronomia On Line - Portugal) Investigadores do MIT (Massachusetts Institute of Technology) e da NASA detectaram um possível planeta, a cerca de 1500 anos-luz de distância, que parece estar a evaporar-se sob o intenso calor da sua estrela-mãe. Os cientistas acham que uma longa cauda de detritos - muito parecida às caudas dos cometas - segue o planeta, e que esta cauda poderá contar a história da desintegração do planeta. De acordo com os cálculos da equipa, vai desaparecer completamente daqui a 100 milhões de anos.

A equipa descobriu que o planeta poeirento orbita a sua estrela a cada 15 horas - uma das órbitas mais rápidas já observadas. Tal pequena órbita deve ser muito íntima e implica que o planeta seja aquecido pela sua estrela-mãe laranja até uma temperatura de 1980º C. Os cientistas teorizam que o material rochoso à superfície do planeta derrete e evapora a estas altas temperaturas, formando um vento que transporta gás e poeira para o espaço. Densas nuvens de poeira seguem o planeta à medida que gira em torno da estrela.

"Pensamos que esta poeira seja constituída por partículas extremamente pequenas," afirma o co-autor Saul Rappaport, professor de física no MIT. "Seria como se olhássemos para o smog de Los Angeles ou Londres."

As descobertas do grupo, publicadas na revista Astrophysical Journal, têm por base dados do Observatório Kepler, um telescópio espacial que monitoriza mais de 160.000 estrelas na Via Láctea. O observatório regista o brilho de cada estrela em intervalos regulares; os cientistas então analisam os dados em busca de sinais de novos planetas para lá do nosso Sistema Solar.

Os astrónomos normalmente usam o telescópio Kepler para identificar exoplanetas ao observar diminuições regulares no brilho de uma estrela. Por exemplo, se uma estrela diminui de brilho a cada mês, uma possibilidade é que a diminuição seja devida à passagem de um planeta uma vez por mês; de cada vez que o planeta viaja em frente da estrela (a partir da perspectiva da Terra), o planeta bloqueia a mesma quantidade de luz.

No entanto, Rappaport e seus colegas observaram um curioso padrão de luz oriundo da estrela KIC 12557548. O grupo examinou as curvas de luz da estrela, um gráfico do brilho ao longo do tempo, e descobriu que a sua luz diminui por intensidades diferentes a cada 15 horas - sugerindo que algo bloqueia a estrela regularmente, mas por graus diferentes.

A equipa considerou várias explicações para os confusos dados, incluindo a possibilidade de um duplo planetário - dois planetas em órbita um do outro - também orbitar a estrela (Rappaport afirma que o par planetário passaria pela estrela em orientações diferentes, bloqueando diferentes quantidades de luz durante cada eclipse). Os dados, no entanto, falharam no suporte desta hipótese: a diminuição a cada 15 horas é demasiado curta para permitir espaço suficiente à interacção de dois corpos planetários, do mesmo modo que a Terra e a Lua orbitam o Sol.

Ao invés, os investigadores conceberam uma hipótese nova: que as diferentes intensidades de luz são provocadas por um corpo algo amorfo e em constante mutação.

"Não sei como demos com esta ideia," afirma Rappaport. "Mas tem a ver com algo a mudar constantemente. Não é um outro corpo sólido, mas poeira que é libertada do planeta."

Rappaport e seus colegas investigaram os vários modos como a poeira pode ser criada e expelida de um planeta. Pensam que o planeta deve ter um campo gravítico pequeno, tal como o de Mercúrio, em ordem ao gás e poeira escaparem da atracção gravitacional do planeta. O planeta também deve ser extremamente quente - na ordem dos 1980º C.

Rappaport diz que existem duas explicações para a formação da poeira planetária: pode entrar em erupção como cinza de vulcões à superfície, ou ser formada a partir de metais vaporizados a altas temperaturas que depois condensa em poeira. No que toca à quantidade expelida do planeta, a equipa mostra que o planeta pode perder poeira suficiente para explicar os dados do Kepler. Graças aos seus cálculos, os investigadores concluíram que a esta velocidade, o planeta será completamente desintegrado daqui a 100 milhões de anos.

Os cientistas criaram um modelo do planeta em órbita da sua estrela, bem como da grande cauda de poeira. As partes mais densas rodeiam imediatamente o planeta, ficando mais leves à medida que se afastam. O grupo simulou o brilho da estrela à medida que o planeta e a sua nuvem de poeira passavam em frente, e descobriu que os padrões de luz coincidem com as curvas irregulares de luz obtidas pelo Observatório Kepler.

"Na realidade estamos agora muito contentes com a assimetria no perfil do eclipse," aponta Rappaport. "Ao início não compreendíamos este cenário. Mas assim que desenvolvemos esta teoria, apercebemo-nos que esta cauda de poeira tem que lá estar. Se não estiver, então o cenário está errado."

Dan Fabrycky, membro da equipa científica do Kepler, diz que o modelo pode apenas ser mais um dos muitos diferentes modos no qual um planeta pode desaparecer.

"Isto pode apenas ser mais uma maneira em que um planeta morre," acrescenta Fabrycky, que não esteve envolvido na pesquisa. "Muitos estudos levaram à conclusão de que os planetas não são objectos eternos, podem morrer de modos extraordinários, e este pode ser um caso onde o planeta evapora completamente no futuro."

Anéis de poeira podem não significar planetas

(Astronomia On Line - Portugal) Pode haver fumo sem fogo. Os anéis penetrantes de poeira em torno das estrelas não são sempre escavados por planetas mas podem formar-se sozinhos - más notícias para aqueles que usam as estruturas para os guiarem em busca de estrelas que possam conter planetas. A descoberta também tem implicações para a existência de um controverso candidato a planeta.

Os discos de poeira e os detritos gasosos que rodeiam as estrelas por vezes produzem anéis alongados bem definidos. Assumiu-se que estes eram cartões-de-visita de planetas ocultos, esculpidos pelos corpos à medida que viajam pelo disco.

"Eu chamo-o de argumento de matéria escura," afirma Wladimir Lyra do JPL da NASA em Pasadena, no estado americano da Califórnia. "Existe algo que estamos a ver mas que não conseguimos explicar, e culpamos a gravidade por algo invisível."

Agora Lyra e Marc Kuchner do Centro Aeroespacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado americano do Maryland, mostraram que as interacções entre apenas a poeira e o gás podem explicar os anéis.

A poeira concentra-se em regiões de gás de alta pressão. À medida que a estrela aquece a poeira, esta por sua vez faz com que o gás aqueça e se expanda, criando uma maior pressão que concentra ainda mais poeira. Lyra e Kuchner simularam este processo de feedback e, com nenhuns planetas no seu modelo, criaram vários tipos de estruturas, incluindo anéis alongados e amontoados de detritos.

O trabalho sugere que um ponto brilhante no disco em torno da estrela Fomalhaut poderá não ser um planeta. Em 2004, o Telescópio Espacial Hubble avistou este ponto dentro de um intervalo no disco de poeira em torno de Fomalhaut. Alguns astrónomos pensaram que o ponto era um planeta gigante que tinha escavado esta divisão. Isto fez com que o objecto, denominado Fomalhaut b, seja um dos poucos exoplanetas observados directamente.

Mas observações subsequentes não detectaram o objecto em comprimentos de onda infravermelhos, sugerindo que o ponto não era um planeta tipo-Júpiter, cujo brilho infravermelho deveria ter sido observado. Ao invés, alguns cientistas propuseram a ideia de que era uma nuvem de poeira criada pela colisão de asteróides e que um ou mais planetas demasiado pequenos para serem detectados poderiam ter esculpido as fronteiras penetrantes do disco de poeira.

Markus Janson da Universidade de Princeton no estado americano de New Jersey, que estudou o sistema de Fomalhaut, diz que é ainda demasiado cedo para afirmar com certeza qual a natureza do ponto brilhante e o porquê do anel de poeira parecer tão bem esculpido. Mas encontra-se interessado em saber como estas estruturas se podem formar devido à hidrodinâmica da poeira e do gás: "Estou agora mais aberto à ideia que talvez não existam quaisquer planetas [em torno de Fomalhaut]."

Planetas solitários são abundantes na Via Láctea

Estudo publicado nesta quinta-feira mostra que os planetas solitários compõem parte da massa invisível e ajudam a transportar vida em nossa galáxia

(Veja) Um grupo internacional de cientistas acredita que existam muito mais planetas solitários na Via Láctea do que se pensava anteriormente. Em artigo publicado nesta quinta-feira na revista Astrophysics and Space Science, os pesquisadores sustentam essa teoria indicando que esses planetas são parte da matéria invisível da nossa galáxia e que existam centenas de trilhões deles. Estudos anteriores falavam em centenas de bilhões de planetas solitários na Via Láctea.

O artigo, liderado pelo professor Chandra Wickramasinghe, da Universidade de Buckingham (Reino Unido), diz que esses planetas são primordiais, ou seja, foram originados pouco tempo após o surgimento do universo.

Os autores explicam que desde 1995, quando foi encontrado o primeiro exoplaneta — como é chamado um planeta fora do Sistema Solar —, cresceu o interesse dos cientistas em buscar planetas fora do Sistema Solar.

No caso dos planetas solitários, que são um tipo de exoplanetas, é difícil saber exatamente quantos existem. A dificuldade é causada pelo fato de eles serem invisíveis: eles não emitem luz própria e, como não orbitam estrelas, não recebem iluminação constante.

Para chegar ao número indicado no estudo, os cientistas fizeram cálculos a partir da matéria faltante da galáxia. Ou seja, a matéria cuja existência é comprovada por cálculos físicos, mas que não pode ser vista pelo homem.

Transportador de Vida — Outro dado importante destacado pelos cientistas nesse estudo é que os planetas solitários podem contribuir para o transporte de vida microbial pela Via Láctea.

Os cientistas calculam que um deles passa pelo centro do Sistema Solar em média a cada 26 milhões de anos. A cada trânsito, eles incorporam em sua superfície matéria de vida microbial presente na poeira cósmica do Sistema Solar e espalham esse material por toda a galáxia.

Para o astrofísico Amâncio Friaça, que não participou do estudo, os dados encontrados trazem considerações importantes para o entendimento do universo. "Os planetas primordiais são especialmente importantes para a astrobiologia, a disciplina que trata da vida no contexto cósmico", defende o cientista. "O estudo indica que eles [os planetas solitários] podem ser muito importantes para a panspermia, ou seja, o transporte de vida de um ponto da Galáxia para outro."

Opinião do especialista

Amâncio Friaça
Astrofísico do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (USP)

“O artigo é importante e se insere em uma linha de pesquisa recente, que trata de planetas primordiais que foram formados junto com as primeiras gerações de estrelas”.

"Os planetas primordiais ajudam na contabilidade de massa faltante no Universo, ou seja, aquela massa sob forma invisível (até agora). A maior parte da massa invisível está na forma de matéria escura, de natureza ainda conjectural, mas uma parte dela é normal (prótons e elétrons), e é na contagem dessa massa faltante normal que os planetas contribuem. Os planetas primordiais são especialmente importantes para a astrobiologia, a disciplina que trata da vida no contexto cósmico. São importantes para a origem, abrigo e transporte da vida na Galáxia”.

Saiba mais

PLANETAS SOLITÁRIOS
Chamados também de planetas órfãos, são aqueles que não orbitam nenhuma estrela. Ao contrário dos planetas do Sistema Solar, que têm órbita fixa graças ao campo gravitacional exercido pelo Sol, esses planetas circulam livremente pelo universo, sem trajetória fixa. Os planetas solitários são considerados parte da matéria invisível do universo porque, como não emitem luz e não recebem iluminação constante de nenhuma estrela, não podem ser vistos.

MATÉRIA INVISÍVEL
Quando os cientistas observam a forma com que estrelas e as galáxias se movem, há algo inusitado. Segundo as leis da física, as estrelas, planetas e corpos de uma galáxia deveriam se movimentar mais lentamente à medida que se afastam do centro dela. Mas isso não acontece na prática. Para que as equações da física façam sentido, é preciso que exista alguma força empurrando o amontoado de poeira, gás, estrelas e planetas da periferia das galáxias em velocidades semelhantes a de corpos que estão mais próximos do núcleo. Essa força adicional compensaria a previsão física de que quanto mais longe do centro de uma galáxia mais lento é o movimento dos corpos. Essa força adicional, dizem os físicos, é a gravidade de uma manifestação da natureza que possui massa, mas não emite qualquer tipo de luz — ou radiação — que o homem consiga medir diretamente. É a matéria invisível.

Projecto HEK Descobre Primeiro Planeta em Dados do Kepler (AstroPT)

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Cientistas acreditam ter detectado planeta não visto por telescópio

(Efe/Terra) Uma equipe de cientistas acredita ter detectado, entre os dados enviados pelo observatório espacial Kepler, um planeta localizado a 2,8 mil anos-luz da Terra em direção ao centro da Via Láctea que teria passado despercebido pelo telescópio, informou nesta quinta-feira a revista Science.

Enviado ao espaço em março de 2009, o Kepler vigia o resplendor de aproximadamente 150 mil estrelas, em busca de sinais que indiquem o trânsito de planetas em suas órbitas. Em princípio, o telescópio, batizado em homenagem ao astrônomo alemão Johannes Kepler - do século XVII -, tinha uma missão programada para três anos e meio, mas o prazo foi prorrogado até 2016.

O Kepler, que pesa pouco mais de uma tonelada, percorre a cada 373 dias e meio uma órbita a 149,6 milhões de quilômetros do Sol e observa o universo com um telescópio cujo espelho de 1,44m é o maior posto em uma órbita extraterrestre.

Para encontrar planetas além da Via Láctea, os cientistas usam um método prático: se, ao orbitar, um planeta passa a frente de uma estrela observada pelo Kepler, periodicamente obstruirá uma porção do resplendor do astro. Esta diminuição pequena e repetida da luminosidade da estrela indica a presença de um planeta. Os detalhes desse trânsito permitem que os cientistas deduzam as propriedades físicas do sistema e as proporções de raio das órbitas.

No caso de um planeta que percorre uma órbita estritamente kepleriana, as distâncias, ritmos e outras propriedades na curva de luminosidade deveriam se manter constantes. No entanto, vários efeitos podem produzir desvios do modelo kepleriano, fazendo com que as distâncias e os ritmos não sejam estritos.

Entre os cientistas que diariamente revisam a enorme quantidade de dados transmitida pelo Kepler, uma equipe liderada por David Nesvorny, do Instituto de Pesquisa Southwest, em Boulder, no Colorado, encontrou uma divergência que tinha passado despercebida para o telescópio caçador de planetas.

Nesvorny e seus colegas acharam nos dados enviados por Kepler a probabilidade de um planeta que o telescópio não tinha assinalado, e inclusive a possibilidade de um outro que ainda não foi visto.

"Ficou claro para nós que deve haver um objeto grande e oculto, que influi no planeta que transita", disse Nesvorny. "Para fazer uma comparação, se um trem de alta velocidade chega a uma estação com duas horas de atraso, sabemos que deve haver uma boa razão para isso", explica.

A estrela que atrai tanto interesse se denomina KOI-872, e os pesquisadores sustentam que, além de um já descoberto, outro planeta orbita o astro a cada 57 dias, embora não passe em frente à estrela na visão do telescópio de Kepler. A KOI-872 mostra trânsitos com variações de tempo notáveis de mais de duas horas.

Os pesquisadores sugerem a presença de um terceiro planeta, com uma massa aproximadamente 1,7 vez maior que a Terra e que orbitaria a mesma estrela a cada 6,8 dias.
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Telescópio espacial detecta luz de ‘superterra’

Planeta é duas vezes maior e oito vezes mais maciço que a Terra. É a primeira vez que cientistas conseguem fazer algo parecido.

(G1) O telescópio espacial Spitzer, da Nasa, detectou pela primeira vez a luz emanada por uma ‘superterra’, um tipo de planeta extrassolar, a 41 anos-luz daqui, na constelação de Câncer.

As superterras são planetas especiais que não se parecem com nada que temos no nosso Sistema Solar. Eles têm (bem) mais massa que a Terra, porém são mais leves que Netuno (que é feito de gás). As superterras podem ser rochosas, gasosas ou uma combinação dos dois. Apesar do “super”, elas são razoavelmente pequenas – e bem difíceis de serem vistas daqui.

Conseguir enxergar uma superterra é um passo importante para tentar localizar planetas menos “super” e mais parecidos com o nosso, que tenham condições de abrigar vida.

Ao contrário do Hubble, que faz imagens na luz visível, o Spitzer enxerga apenas em raios infravermelhos. Por isso, não há uma fotografia do planeta – que se chama 55 Cancri. A imagem acima é uma ilustração.

O 55 Cancri é duas vezes maior que o nosso planeta e oito vezes mais maciço. Ele está mais perto de sua estrela do que Mercúrio está do nosso Sol. Os cientistas acreditam que ele tem um núcleo rochoso coberto por uma camada de água, que, por causa das temperaturas extremas, está perpetuamente em forma de um vapor espesso. A temperatura no lado voltado ao Sol está estimada em 1.700 graus celsius.
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