Observatório Kepler pode detectar luas habitáveis

(Engenharia & Astronomia) O telescópio Kepler da NASA, atualmente em uma missão para encontrar planetas parecidos com a Terra orbitando outras estrelas, também poderia encontrar luas habitáveis em outros sistemas estelares, sugere uma nova pesquisa.

A missão primária do Kepler é monitorar milhares de estrelas procurando por quedas características no seu brilho quando planetas que a orbitam passam na frente dela.

O observatório orbital, lançado em Março, já detectou o gigante planeta extrasolar HAT-P-7b em seus primeiros 10 dias de obtenção de dados. O planeta já tinha sido descoberto por telescópios na superfície da Terra, mas as observações mostram que o Kepler funciona como esperado.

Enquanto observatórios terrestres, e ainda alguns observatórios espaciais, tais como o Spitzer e o Hubble, podem encontrar planetas extrasolares do tamanho de Júpiter, Kepler é o primeiro telescópio que irá detectar exoplanetas com o tamanho similar ao da Terra.

Um astrônomo sugere que as capacidades do Kepler podem ainda ser usadas para detectar as chamadas “exoluas.”

David Kipping da Universidade de Londres já projetou um método para detectar exoluas, mas ninguém tinha certeza se ele poderia realmente ser usado com nossa tecnologia atual. Ele e sua equipe modelaram as propriedades dos instrumentos do Kepler, simulando a força esperada do sinal que uma lua habitável iria gerar.

A gravidade de uma exolua puxa o planeta que ela orbita, fazendo o planeta oscilar durante sua órbita em torno de sua estrela. A mudança resultante na posição e velocidade de um planeta deve ser detectável pelo Kepler com uma cronometragem precisa dos trânsitos.

Os cientistas consideraram uma ampla variedade de possíveis sistemas planetários e descobriram que um planeta “fofo” parecido com Saturno, que teria pouca massa para seu tamanho, dá as melhores chances possíveis de detectar uma lua, e não um planeta mais denso do tipo de Júpiter. Isso porque planetas como Saturno são grandes – bloqueando muita luz quando eles passam na frente da estrela – mas são muito ‘leves’, significando que eles irão oscilar muito mais que um planeta com muita massa.

Se um planeta parecido com Saturno está à uma distância exata de sua estrela, então a temperatura irá permitir a formação e estabilidade de água líquida em qualquer lua grande o suficiente em órbita ao redor do planeta. Tais luas com água líquida podem ser habitáveis.

“Pela primeira vez, nós demonstramos que luas potencialmente habitáveis à centenas de anos-luz de distância podem ser detectadas com nossa tecnologia atual,” diz Kipping.

A equipe descobriu que exoluas habitáveis com pelo menos 0,2 vezes a massa da Terra são prontamente detectáveis pelo Kepler. As descobertas da equipe serão detalhadas no jornal Avisos Mensais da Real Sociedade Astronômica.

Astrônomos detectam planeta em fase final da vida

Arte: Concepção artística mostra o planeta WASP-18-b orbitando a estrela principal WASP-18. O planeta orbita a apenas 3 milhões de quilômetros da estrela e sua temperatura atinge 2.100 graus Celsius. Crédito: Keele University/WASP Program.

(Apolo11) Imagine um planeta 10 vezes mais massivo que Júpiter, mas que orbita tão próximo da sua estrela- mãe que em menos de um dia consegue dar uma volta completa ao seu redor. Esse planeta não é hipotético e está com seus dias contados devido à gigantesca força gravitacional que atua sobre ele. O planeta vai morrer.

Esse estranho e distante mundo, batizado de WASP-18b, foi descoberto recentemente por cientistas da Universidade de St Andrews, na Escócia e segundo seus descobridores deverá ser mortalmente consumido pela estrela, localizada a 1.000 anos-luz de distância.

Forças de Maré

A interação gravitacional entre WASP-18b e WASP-18 cria fortes ondas gravitacionais - chamadas forças de maré - que esticam e comprimem o planeta, modificando sua órbita e fazendo-o "espiralar" em direção à estrela. Os pesquisadores ainda estão calculando a relação entre essas forças de modo a prever com exatidão quando de fato WASP-18-b será definitivamente tragado pela estrela-mãe, mas cálculos preliminares indicam que isso deve ocorrer nos próximos 500 mil anos, um tempo geologicamente muito pequeno.

Segundo o professor Andrew Collier Cameron, ligado ao Projeto Wasp e um dos autores do trabalho, a situação de WASP-18b é bastante bizarra. "No Sistema Solar, a força de maré freia a rotação da Terra e afasta a Lua 4 cm por ano. No caso de Wasp-18b é o contrário: ele orbita a estrela mais rapidamente do que a estrela gira, fazendo com que seja atraído por ela. O resultado é uma queda em forma de espiral, que terminará com o planeta consumido pela estrela antes de tocar sua atmosfera", explicou o pesquisador.

WASP-18-b orbita a apenas 3 milhões de quilômetros da estrela, aproximadamente 2% da distância entre a Terra do Sol. De acordo com Cameron, sua temperatura é de 2.100 graus Celsius

WASP

A descoberta de WASP-18-b foi feita pelo grupo de pesquisadores do Programa WASP (Wide Angle Search for Planets ou Busca por Planetas em Ângulo Largo), da Universidade de Keele, na Inglaterra e publicada esta semana pela revista Nature. Além da descoberta, o estudo também sugere que a estrela WASP-18 tenha aproximadamente 1 bilhão de anos, o que torna a observação de WASP-18-b um caso bastante raro, uma vez que as probabilidades de detecta-lo nesta fase final de sua vida é de cerca de 1 em 1000.

Caso o planeta tenha uma vida tão curta quanto estimado, seu decaimento será claramente mensurável dentro de uma década. "Não sabemos quanto tempo ele vai sobreviver, uma vez que não compreendemos plenamente como funciona os mecanismos de maré do Sol ou outras estrelas. Pode ter 500 mil anos ou meio bilhão de anos, mas espiralando rápido como está, em pouco tempo teremos uma resposta. Só temos que esperar e ser pacientes", disse o cientista.

Planeta estranho orbita estrela ao contrário

Somente um evento cósmico muito violento poderia fazer um planeta de um sistema estelar girar no sentido inverso

(Scientific American Brasil) Na procura por planetas extrassolares, a Busca de Planetas em Grandes Áreas (WASP, na sigla em inglês), do Reino Unido, encontrou um mundo extremamente bizarro, que orbita uma estrela no sentido oposto.

“Esse é um dos planetas mais estranhos que já encontramos”, observa Sara Seager, astrofísica do Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Quando estrelas começam a girar, geralmente atraem resíduos de matéria das proximidades, que adquirem a mesma direção orbital. “Com todo o sistema estelar rodopiando no mesmo sentido, incluindo a estrela, é necessária alguma coisa muito forte para fazer um planeta seguir na direção oposta”, avalia Coel Hellier, astrofísico da Keele University, no Reino Unido.

De fato, o exoplaneta recém-descoberto ─ batizado de WASP-17b ─ provavelmente sofreu um grande impacto gravitacional de outro objeto bem maior para adquirir uma órbita retrógrada. “Se houver um evento de ‘quase colisão’, então a interação poderá produzir um violento empurrão gravitacional”, comenta Hellier.

Esse é o primeiro planeta conhecido a apresentar uma órbita tão inesperada, embora algumas luas de outros planetas do Sistema Solar percorram órbitas no sentido inverso, em torno dos planetas.

Os astrônomos descobriram a órbita retrograda de WASP-17b ao observar a estrela que ele orbita. “Se observarmos as alterações do espectro da estrela quando o planeta passa na sua frente (trânsito), podemos descobrir em que sentido o planeta está se deslocando”, explica Hellier.

O astrofísico e seu grupo também calcularam o tamanho do planeta gasoso (analisando a amplitude do movimento da estrela durante o trânsito). A baixa densidade encontrada pode ser explicada ou por uma quase colisão, devido à aproximação de um outro objeto grande, ou pela longa órbita elíptica do planeta, que permite que se aproxime muito de sua estrela massiva.

“Para mim, esse fato extremamente interessante”, avalia Seagerm, que não estava envolvido na descoberta. “É fascinante poder estudar órbitas de planetas tão distantes.” Esse gigante gasoso está a cera de mil anos luz de distância. Seager ficou radiante por ter uma prova do fenômeno. Segundo ele, “a teoria sempre vai existir, mas não há nada como uma boa observação para confirmá-la”.

Astrônomos que rebaixaram Plutão querem depor planetas extrassolares

(Folha) Um desavisado que comparecer à Assembleia Geral da IAU (União Astronômica Internacional) pode achar que está dentro de uma cúpula de diplomatas. Ao ver uma multidão de senhores com olhar sóbrio erguendo e abaixando papéis coloridos durante as votações na plenária, tem-se a impressão de que o que está sendo decidido lá é a legalidade de uma guerra ou o reconhecimento de um país independente. O escopo legal do encontro, porém, é muito maior: ele determina o destino de planetas inteiros.

Três anos depois do rebaixamento de Plutão --que agora pertence à categoria de planeta-anão--, muitos acreditavam que a sanha dos astrônomos por cassar o mandato de corpos celestiais tinha acabado.

Em vez disso, a ameaça se ampliou. Agora há planetas fora do Sistema Solar e até cometas sob risco de serem depostos.

Não é para já. A votação da última quinta-feira, que encerrou um encontro de duas semanas no Rio de Janeiro, arbitrou apenas valores das chamadas "constantes". Eram coisas mais técnicas, como a margem de erro padrão a ser adotada para medir a distância da Terra ao centro da galáxia. Em grupos de discussão mais restritos, porém, houve clima de tensão no ar.

Com o avanço das técnicas de observação, nos últimos 15 anos astrônomos descobriram cerca de 350 planetas fora do Sistema Solar, e muitos deles correm risco de serem depostos na próxima edição da assembleia trienal da IAU.

Alan Boss, astrofísico da Instituição Carnegie de Washington (EUA), explica que, para ser considerado planeta, um objeto não pode ter massa maior que 13 vezes a de Júpiter. Acima disso, a gravidade começa a fundir deutério (forma pesada do hidrogênio) no núcleo desse corpo maciço, que começa a emitir radiação. Torna-se aquilo que os cientistas chamam de anã-marrom- um objeto no meio do caminho entre estrela e planeta.

"O problema é que, a partir de um momento, pessoas começaram a achar objetos de massa comparável à de Júpiter, mas que não estavam orbitando estrelas", diz Boss, encarregado pela IAU de coordenar os esforços de consenso. "Alguns queriam chamar essas coisas de planetas, mas nós apontamos que quem quiser ser um planeta precisa pelo menos estar orbitando uma estrela."

Esses objetos, que poderiam receber o simpático nome de planetas solitários, passaram então a ser chamados de sub-anãs-marrons. Aconteceu por votação, numa assembleia da IAU de 2003.
"Ficamos numa situação estranha. Pode haver dois objetos orbitando uma estrela, um com massa de 12 jupíteres e outro com massa de 14 jupíteres. Ambos se formaram da mesma maneira, mas um é planeta e outro é anã-marrom."

No próximo encontro da IAU, em 2012, o assunto pode ir a votação também porque não foi determinado um limite mínimo para planetas extrassolares. Astrônomos acreditavam que poderiam derivá-la da definição de planeta solar, mas o rebaixamento de Plutão -pequeno demais e cheio de "companheiros" anões em sua órbita- bagunçou o coreto.

Daniela Lazzaro, do Observatório Nacional, diz que não está preocupada, como coordenadora do encontro da IAU no Rio. Nem ela nem ninguém pareceu se incomodar com a presença de alguns defensores do ex-planeta na plenária.

Caixinhas
"A astronomia tem a mania de criar caixinhas e querer colocar as coisas nelas, mas, se tentamos arranjar caixinhas para tudo, começamos a incorrer em problemas", diz. "É só uma questão de semântica. Estudar Plutão chamando-o de planeta ou de planeta-anão não faz a menor diferença."

É justamente por isso, contudo, que agora há também um grupo de cometas sob risco de serem rebaixados para asteroides. Apesar de exibirem caudas vaporosas, os corpos celestiais em questão não têm órbitas alongadas como as dos cometas e nem tanta água quanto estes em sua composição.

Javier Licandro, do Instituto de Astrofísica das Canárias (Espanha), questionou em uma palestra no encontro da IAU se esses objetos, que estão no cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter, devem mesmo ser chamados de cometas.

"Mas o que é importante não é dizer se eles são asteroides ou cometas. O importante é saber a natureza deles", diz Licandro. "Entender como esses objetos se formaram pode ajudar na compreensão de por que a Terra tem tanta água."

Na opinião do cientista que mais contribuiu para o rebaixamento de Plutão, há boas razões para discutir nomes. "Não acho que seja uma questão semântica tola" diz Michael Brown, do Instituto de Tecnologia da Califórnia. Descobridor de Eris, um corpo celestial pequeno, mas maior que Plutão, ele tornou inevitável a redefinição de planeta.

"A classificação conduz à compreensão", diz. "As pessoas em geral não têm a consciência de que o Sistema Solar são oito planetas grandes e depois um monte de outras coisas menores. Mas é o que ele é."

Brown dá risada quando se lembra de uma surreal decisão do Senado de Illinois, onde nasceu Clyde Tombaugh, o descobridor de Plutão. Os legisladores determinaram neste ano que, dentro daquele Estado americano, Plutão deve ser considerado planeta.

"Se for para resolver as coisas assim", diz Brown, "vou pedir aos senadores da Califórnia que promovam Eris a planeta".

Dois novos ‘primos’ para a Terra

Astrônomos detectam os menores planetas em tamanho e massa localizados fora do Sistema Solar

(Ciência Hoje) Dois novos objetos acabam de ser acrescentados à já extensa lista de planetas localizados fora do Sistema Solar. Na busca por corpos celestes semelhantes à Terra e que tenham condições adequadas para abrigar vida, astrônomos descobriram os menores planetas extrassolares em tamanho e em massa detectados até hoje.

Desde 1995, quando foi encontrado o primeiro planeta extrassolar na órbita da estrela 51 Pegasi, cerca de 350 planetas já foram localizados fora do nosso sistema. A maioria deles é formada por gigantes gasosos como Júpiter. Mas, nos últimos dois anos, algumas dezenas de planetas com massas poucas vezes maiores que a da Terra (entre 5 e 20 vezes) foram descobertas.

O mais leve planeta extrassolar já detectado está em órbita da estrela Gliese 581, situada a 20,5 anos-luz do Sistema Solar (foto: Digital Sky Survey).

Agora pesquisadores da Universidade de Genebra (Suíça) encontraram o mais leve planeta extrassolar, com 1,9 vezes a massa da Terra. A descoberta, que em breve será publicada em uma revista especializada, foi anunciada à comunidade científica em abril em uma conferência em Londres (Inglaterra) e novamente apresentada durante a 27ª Assembleia Geral da União Astronômica Internacional (IAU), que se encerra hoje no Rio de Janeiro.

O novo planeta está na órbita da estrela Gliese 581, uma anã-vermelha com aproximadamente um terço da massa do Sol situada a 20,5 anos-luz do Sistema Solar. Chamado de Gliese 581e, o planeta se junta a outros três já detectados anteriormente ao redor da mesma estrela. O maior tem cerca de 15 vezes a massa da Terra. Os outros têm aproximadamente 5 e 7 vezes a massa do nosso planeta.

“É um dos sistemas mais próximos da Terra”, diz à CH On-line o astrônomo Michel Mayor, pesquisador da Universidade de Genebra e responsável pela descoberta do primeiro planeta extrassolar. Para detectar o novo planeta, Mayor e sua equipe usaram o espectrógrafo HARPS, instalado no Observatório Europeu do Sul, no Chile. O equipamento busca com alta precisão planetas similares à Terra em estrelas próximas.

Segundo o astrônomo, é difícil dizer se Gliese 581e é similar à Terra. “Muito provavelmente é um caso de planeta rochoso”, avalia. “Mas é muito quente para abrigar vida, porque está muito próximo da estrela.”
Mais recente modelo de zona habitável (em azul claro) no Sistema Solar (acima) e no sistema Gliese 581 (abaixo), com seus quatro planetas nomeados. As faixas azuis mais escuras representam possíveis extensões da zona habitável (arte: Franck Selsis).

Além de detectar Gliese 581e, o grupo corrigiu dados sobre a órbita de outro planeta ao redor da mesma estrela: Gliese 581d, que tem 7 vezes a massa da Terra e está em uma zona habitável do sistema. “É muito provável que seja um planeta com grandes oceanos na sua superfície e blocos de gelo”, diz Mayor.

Primo distante
O outro planeta extrassolar recém-descoberto é o Corot-7b, detectado pelo Telescópio Espacial Corot, desenvolvido pela França em colaboração com outros países europeus e o Brasil. O achado foi anunciado em fevereiro de 2009 em um simpósio em Paris (França) e o artigo que descreve o novo planeta deve ser publicado nos próximos meses em uma revista especializada.

Segundo a astrônoma Magali Deleuil, pesquisadora do Laboratório de Astrofísica de Marseille (França) e membro do grupo do projeto Corot que estuda planetas extrassolares, o Corot-7b tem 1,7 vezes o raio da Terra. “Além disso, também sabemos sua massa, o que nos permite determinar exatamente a densidade e a natureza do planeta”, afirma à CH On-line. “Mas ainda não podemos revelar esses dados”, lamenta.

Michel Mayor assegura que, em tamanho, o Corot-7b é o menor planeta extrassolar detectado até hoje. “Com base em seu raio, é possível estimar que ele tenha aproximadamente 4 vezes o volume da Terra”, completa.

Deleuil acrescenta que muito poucos planetas pequenos foram detectados ao redor de estrelas também pequenas. O Corot-7b fica na órbita de uma estrela com atividade moderada, semelhante ao Sol, situada a 490 anos-luz da Terra. “Esse é o primeiro planeta pequeno ao redor de uma estrela similar ao Sol”, destaca a astrônoma.

O Corot-7b fica muito próximo da estrela que orbita, a uma distância de 4,3 vezes o raio da estrela. “Quando olhamos para a estrela, não é possível ver o planeta, só a perturbação que ele causa no brilho dela”, explica Deleuil.

A pesquisadora diz que o Corot-7b é um planeta muito similar à Terra, mas, ao mesmo tempo, muito diferente, porque é muito quente. “A temperatura na sua superfície chega a cerca de 2.000 ºC”, afirma. “Por isso, não deve haver água e nenhuma vida seria possível.”

Ao que tudo indica, os novos integrantes do rol de planetas extrassolares não são bons candidatos a abrigar alguma forma de vida. Mas, segundo Michel Mayor, os pesquisadores estão na direção certa: “A busca por exoplanetas é o caminho para encontrar planetas gêmeos da Terra.”

O Telescópio Espacial Corot está em operação desde janeiro de 2007 (foto: projeto Corot).

Luz cinérea dá pistas sobre habitabilidade de exoplanetas

À medida que a caçada por planetas semelhantes à Terra se intensifica ao redor de outras estrelas, alguns pesquisadores já investigam como verificar a habitabilidade desses planetas quando forem encontrados

(Scientific American Brasil) Um grupo de cientistas americanos e australianos relata uma forma bem-sucedida para confirmar a presença de água nos chamados planetas extrassolares, ou exoplanetas. Pesquisadores testaram suas técnicas no único planeta conhecido, semelhante ao nosso: a própria Terra.

A estudante de astrofísica da University of Melbourne Sally Langford, seu orientador Stuart Wyithe, e o professor de astrofísica da Princeton University Edwin Turner, monitoraram o fenômeno conhecido comoEarthshine, ou luz cinérea, onde uma parte da Lua, no lado oposto ao Sol, é iluminada pela luz solar refletida pelo nosso planeta. Por causa dos ângulos de reflexão e observação, segundo os pesquisadores, a luz cinérea se origina principalmente de uma porção relativamente pequena do planeta em certo momento. As técnicas utilizadas pelos autores foram descritas em um artigo submetido para publicação na Astrobiology, em maio.

Ao monitorar a intensidade da luz cinérea à medida que o planeta executa seu movimento de rotação, Langford e seus colegas detectaram uma mudança na refletividade da Terra, que ocorre quando a parte refletora dominante se move entre os continentes e a água. A reflexão especular, ou semelhante a um espelho, caracteriza regiões oceânicas, enquanto que os continentes refletem a luz solar de forma difusa. Os pesquisadores detectaram essa diferença como uma diminuição da luz cinérea quando a parte refletora da Terra passou do oceano Índico para a costa oriental da África.

Ao monitorar a luz refletida por exoplanetas potencialmente habitáveis, futuras gerações de telescópios caçadores de planetas poderão identificar a refletividade especular da água líquida.

Segundo os autores, “o resultados que obtivemos evidenciam a importância de se considerar a reflexão especular dos oceanos nos modelos e análises de curvas de luz de planetas extrassolares semelhantes à Terra, e sugerem que essa é uma ferramenta útil para a determinação da presença de água líquida em um planeta”.

Telescópio Spitzer capta violenta colisão entre planetas

Concepção artística mostra corpo celeste com tamanho da Lua se chocando com um planeta semelhante a Mercúrio

(Terra) A Nasa, agência espacial americana, divulgou nesta segunda-feira em seu site uma concepção artística que mostra uma possível colisão em alta velocidade entre dois planetas ao redor de uma jovem estrela. O impacto, segundo evidências captadas pelo telescópio espacial Spitzer, envolveu dois corpos rochosos - um deles tão grande quanto a Lua e outro do tamanho de Mercúrio - e teria ocorrido nos últimos mil anos ou mais.

Os astrônomos informaram que a gigantesca colisão destruiu o corpo celeste de menor tamanho, espalhando enormes quantidades de rocha e expelindo camadas de lava quente pelo espaço. Os detectores infravermelhos do Spitzer captaram sinais das rochas vaporizadas e de fragmentos recongelados de lava, chamados de tectitas (tipo de mineral de vidro natural que se forma no espaço).

"O choque deve ter sido enorme e incrivelmente em alta velocidade para a rocha ter se vaporizado e derretido", disse o cientista Carey M. Lisse, da Universidade Johns Hopkins e principal autor do estudo, descrito na edição de agosto da revista Astrophysical Journal. Conforme o pesquisador, a colisão foi similar à que causou a formação da Lua há 4 bilhões de anos, quando um corpo do tamanho de Marte se chocou contra a Terra.

Para se ter uma ideia da força da colisão, os astrônomos explicaram que os dois planetas estariam viajando a uma velocidade de pelo menos 10 km/s antes de se baterem.

A estrela observada pelo Spitzer é a de nome HD 172555, que teria 12 milhões de anos e está localizada a cerca de 100 anos-luz da Terra, ao sul da constelação Peacock (Pavão). Em comparação com a idade da estrela, os cientistas lembraram que o Sistema Solar tem 4,5 bilhões de anos.