segunda-feira, 19 de maio de 2014

Planeta estranho, muito distante da sua estrela


(Astronomia On Line - Portugal) Uma equipa internacional liderada por investigadores da Universidade de Montreal descobriu e fotografou um novo planeta a 155 anos-luz de distância do nosso Sistema Solar.

Um gigante gasoso foi adicionado à pequena lista de exoplanetas descobertos através de imagens directas. Está situado em torno de GU Psc, uma estrela três vezes menos massiva que o Sol na direcção da constelação de Peixes. A equipa internacional de pesquisa, liderada por Marie-Ève Naud, estudante de doutorado do Departamento de Física da Universidade de Montreal, foi capaz de encontrar este planeta através da combinação de observações do Observatório Gemini, do Observatório Mont-Mégantic (OMM), do Telescópio do Canadá-França-Hawaii (CFHT) e do Observatório W. M. Keck.

Um planeta distante que pode ser estudado em detalhe
GU Psc b está a cerca de 2000 vezes a distância Terra-Sol da sua estrela, um recorde entre planetas extrasolares. Tendo em conta a sua distância, leva aproximadamente 80.000 anos terrestres para completar uma órbita em torno da sua estrela! Os cientistas também aproveitaram a grande distância entre o planeta e a estrela para obter imagens. Ao comparar imagens obtidas em diferentes comprimentos de onda pelo OMM e pelo CFHT, foram capazes de detectar correctamente o planeta.

"Os planetas são muito mais brilhantes quando vistos em infravermelho, em vez do visível, porque a sua temperatura à superfície é mais baixa em comparação com outras estrelas," afirma Naud. "Isto permitiu-nos identificar GU Psc b."

Sabendo onde procurar
Os investigadores estavam a observar em redor de GU Psc porque a estrela tinha sido identificada como um membro do jovem grupo estelar AB Doradus. As estrelas jovens (com apenas 100 milhões de anos) são os alvos principais para detecção planetária através de imagens, porque os planetas em redor estão ainda a arrefecer e são, portanto, mais brilhantes. Isto não significa que planetas semelhantes a GU Psc b existem em grande número, como observado por Étiene Artigau, co-supervisor da tese de Naud e astrofísico da Universidade de Montreal. "Observámos mais de 90 estrelas e encontrámos apenas um planeta, por isso esta é realmente uma raridade astronómica!"

A observação de um exoplaneta não determina directamente a sua massa. Em vez disso, os cientistas usam modelos teóricos de evolução planetária para determinar as suas características. O espectro de GU Psc b obtido pelo Telescópio Gemini Norte, no Hawaii, foi comparado com esses modelos para mostrar que tem uma temperatura de cerca de 800º C. Ao determinar a idade de GU Psc através da sua localização em AB Doradus, a equipa foi capaz de determinar a sua massa, que é 9-13 vezes maior que a de Júpiter.

Nos próximos anos, os astrofísicos esperam detectar planetas semelhantes a GU Psc b mas muito mais próximos das suas estrelas, graças a novos instrumentos como o GPI (Gemini Planet Imager), recentemente instalado no Telescópio Gemini Sul, no Chile, entre outros. A proximidade destes planetas às suas estrelas irão torná-los muito mais difíceis de observar. GU Psc b é, portanto, um modelo para melhor compreender estes objectos.

"GU Psc b é uma verdadeira dádiva da natureza. A grande distância que o separa da sua estrela permite-nos estudá-lo em detalhe com uma variedade de instrumentos, que irão proporcionar uma melhor compreensão dos exoplanetas gigantes em geral," afirma René Doyon, co-supervisor da tese de Naud e Director do OMM.

A equipa iniciou um projecto para observar várias centenas de estrelas e detectar planetas mais leves que GU Psc b em órbitas similares. A descoberta de GU Psc, um objecto raro, sensibiliza as grandes distâncias que podem separar planetas das suas estrelas, abrindo a possibilidade de procurar planetas com poderosas câmaras infravermelhas usando telescópios muito mais pequenos, como o Observatório de Mont-Mégantic. Os cientistas também esperam aprender mais sobre a abundância de tais objectos nos próximos anos, em particular, usando o GPI, o SPIRou do CFHT e o FGS/NIRISS do Telescópio Espacial James Webb.
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