Tirada a primeira foto de um objeto orbitando estrela similar ao Sol

(Engenharia & Astronomia) Astrônomos anunciaram ter tirado a primeira imagem direta de um objeto parecido com um planeta orbitando uma estrela similar ao nosso Sol.

Um avanço similar foi anunciado ano passado, quando astrônomos revelaram imagens diretas de sistemas de um único planeta e de múltiplos planetas. Porém, as estrelas de tais sistemas eram gigantes estelares, muito mais massivas que o nosso Sol.

As imagens deste objeto recém-identificado foram tiradas em Maio e Agosto durante testes do novo instrumento para detecção de planetas no telescópio Subaru no Havaí.

O objeto, designado GJ 758 B, orbita uma estrela que é comparável em massa e temperatura ao nosso Sol, disse Michael McElwain, membro da equipe de pesquisa. A estrela fica a cerca de 50 anos-luz da Terra.

Cientistas não tem certeza se o objeto é um grande planeta ou uma anã marrom. Eles estimam que a massa do objeto é entre 10 a 40 vezes a de Júpiter. Objetos acima de 13 massas de Júpiter (e abaixo da massa necessária para iniciar reações nucleares em estrelas) são considerados anãs marrons.

De qualquer forma, McElwain diz que a imagem é animadora. “Anãs marrons que acompanham estrelas de tipo solar são extremamente raras,” disse ele. A distância entre o objeto e a sua estrela seria aproximadamente a mesma distância entre o Sol e Netuno.

O fato de que um objeto tão grande possa estar orbitando nesta localização desafia a maneira tradicional de pensar na maneira com que planetas se formam, disse McElwain. Astrônomos acreditam que a maioria dos grandes planetas se formam ou mais perto ou mais longe de suas estrelas, mas não onde GJ 758 B está agora.

“Esta desafiadora mas linda detecção de um objeto de pouca massa orbitando uma estrela parecida com o Sol nos lembra novamente do quão pouco nós realmente sabemos sobre o censo de gigantes gasosos e anãs marrons orbitando estrelas próximas,” disse Alan Boss, um astrônomo no Instituto Carnegie de Ciência em Washington. Boss não esteve envolvido com a pesquisa. “Observações como essa ajudam a desvendar a forma como esta estranha população de corpos conseguiu se formar e evoluir.”

O instrumento no Telescópio Subaru é parte de uma nova geração de instrumentos feitos espacialmente para detectar objetos perto de uma estrela brilhando, criando um eclipse artificial para bloquear sua intensa luz.

Os cientistas disseram que as imagens do Subaru revelaram um possível segundo objeto orbitando a estrela, que está sendo chamado de GJ 758 C, embora mais observações sejam necessárias para confirmar se este objeto está realmente próximo à estrela ou apenas aparenta estar.

Os resultados foram divulgados na internet no dia 18 de Novembro em uma versão eletrônica das Cartas do Jornal de Astrofísica.

Química das estrelas denuncia presença de planetas extrassolares

Visão artística de uma estrela jovem cercada por um disco protoplanetário, a partir do qual os planetas se formarão. Nesse processo, algum fenômeno físico ainda não explica causa a destruição do lítio presente na estrela.[Imagem: ESO/L. Calçada]

(Inovação Tecnológica) A ciência levou séculos para destruir a ideia mística de que a Terra era o centro do Universo. Não foi tanto tempo, mas demorou para que os próprios cientistas admitissem que havia planetas circundando outras estrelas que não o Sol.

Quanto tempo ainda levará para que a ciência admita que a vida não é exclusividade da Terra é uma questão em aberto. Mas é também uma questão que está ficando mais fácil de responder conforme aumenta a quantidade de planetas extrassolares localizados, que já se contam às centenas. E esse número agora deverá aumentar em um ritmo ainda mais intenso.

Olhando para as estrelas
E uma nova técnica poderá facilitar ainda mais a localização de planetas fora do Sistema Solar. A sonda espacial Corot está fazendo um trabalho brilhante, o telescópio Kepler já está aquecendo seus instrumentos científicos e os próprios cálculos dos astrônomos melhoraram muito, permitindo que planetas fossem encontrados até mesmo no arquivo morto do telescópio Hubble.

Mas ficaria ainda mais fácil encontrar sistemas planetários espalhados pela galáxia se fosse possível detectá-los analisando diretamente apenas a sua estrela, sem precisar esperar que os planetas transitem entre a estrela e nossos observatórios.

Lítio sumido
Isto agora é possível, graças a uma descoberta feita por cientistas do observatório europeu ESO.

"Por quase 10 anos nós vimos tentando descobrir o que distingue as estrelas com sistemas planetários das estrelas solitárias," conta Garik Israelian, um dos autores da pesquisa. "Nós agora descobrimos que a quantidade de lítio presente nas estrelas semelhantes ao Sol depende se ela tem ou não planetas."

Há décadas os astrônomos perceberam que o Sol tinha uma quantidade pequena demais de lítio em comparação com outras estrelas, mas ninguém havia encontrado uma explicação razoável para a anomalia.

Com a descoberta de centenas de planetas extrassolares - também conhecidos como exoplanetas - os cientistas puderam finalmente comparar as estrelas em torno das quais esses planetas giram. E descobriram um traço distintivo: a baixa concentração de lítio.

"A explicação desse quebra-cabeças de mais de 60 anos surgiu para nós de forma extremamente simples. Falta lítio no Sol porque ele tem planetas," diz Israelian.

Elemento pré-histórico
Depois de analisar mais de 500 estrelas, incluindo 70 que possuem planetas, os cientistas descobriram que a maioria das estrelas com planetas possui menos de 1% da quantidade de lítio existente nas estrelas sem planetas. Os cientistas descartaram várias outras possibilidades para explicar a ausência de lítio, incluindo a idade das estrelas.

Ao contrário da maioria dos outros elementos mais leves do que o ferro, os núcleos leves do lítio, do berilo e do boro não são produzidos em quantidades significativas nas estrelas. Os cientistas acreditam que o lítio especificamente, composto de apenas três prótons e quatro nêutrons, deve ter sido produzido nos primeiros momentos do Universo, logo após o Big Bang.

Seleção de estrelas candidatas
Desta forma, a maioria das estrelas tem quantidades semelhantes de lítio, a menos que elas o destruam. Os mecanismos pelos quais o nascimento dos planetas destrói o lítio de suas estrelas ainda estão por ser desvendados.

"Há várias formas pelas quais um planeta pode conturbar os movimentos internos da matéria no interior da sua estrela, com isso causando rearranjos na distribuição dos vários elementos químicos e possivelmente causando a destruição do lítio. A bola agora está com os teóricos, para que eles tentem vislumbrar qual possibilidade é mais plausível," disse Michel Mayor, outro membro da equipe.

Sem depender da explicação, o fato é que os cientistas agora contam com uma nova forma, mais rápida e mais barata, de procurar por sistemas planetários. A técnica também deverá ser utilizada pelas equipes que já utilizam outros métodos, refinando o seu campo de busca e selecionando as estrelas mais promissoras para que novos planetas possam ser encontrados.

Violento sistema solar detectado em estrela distante

(Engenharia & Astronomia) Uma jovem estrela observada pelo Telescópio Espacial Spitzer aparenta ser o lar de um violento sistema planetário que compartilha alguma das frenéticas dinâmicas que acredita-se ter existido na infância do nosso próprio sistema solar.

A estrela, chamada HR 8799, se tornou a primeira de duas estrelas com planetas que foram diretamente fotografados da Terra em Novembro de 2008. Telescópios no Observatório W.M. Keck e no Observatório Gemini, ambos no Havaí, tiraram imagens de três planetas orbitando o fundo do sistema. Cada um dos três distantes planetas tem cerca de 10 vezes a massa de Júpiter.
HR 8799 é mais jovem e mais massivo que o nosso Sol, que tem mais de 4,5 bilhões de anos de idade e mais de 300.000 vezes a massa da Terra. Ela está a cerda de 129 anos-luz da Terra, portanto cientistas não tinham certeza se o Spitzer poderia tirar uma foto do disco de de escombros. Mas incrivelmente, ele conseguiu.

A equipe do Spitzer, liderada por Kate Su da Universidade do Arizona, disse que a gigantesca nuvem de poeira em torno do disco é muito incomum. Os pesquisadores disseram que a poeira deve estar vindo de colisões entre os corpos menores.

“O sistema é muito caótico, e colisões estão alimentando uma imensa nuvem de poeira fina,” disse Su.

A gravidade dos três planetas maiores está jogando os corpos menores para fora de suas rotas, causando colisões entre eles. Astrônomos acreditam que os planetas podem ainda não ter atingindo suas órbitas estáveis finais, então mais violência pode ainda ocorrer.

Um sistema similar também foi visto pelo Spitzer e pelo Telescópio Espacial Hubble em torno da estrela Fomalhaut, que está a cerca de 25 anos-luz da Terra.

“O que é animador é que nós temos uma ligação direta entre os discos planetários e os planetas fotografados,” disse Su. “Nós estudamos discos por um longo tempo, mas esta estrela e Fomalhaut são os dois únicos exemplos de sistemas onde nós podemos estudar a relação entre as localizações dos planetas e os discos.”

Quando o nosso sistema solar era jovem, astrônomos acreditam que ele passou por migrações similares. Júpiter e Saturno se moveram bastante, jogando cometas pelo sistema solar, às vezes para a Terra.

Alguns dizem que as partes mais extremas desta fase, chamadas de bombardeamento pesado atrasado, explica como o nosso planeta conseguiu água. Acredita-se que cometas feitos de gelo atingiram a Terra, entregando o líquido favorito da vida.

Os resultados do Spitzer estão detalhados na edição do dia 1 de Novembro do Jornal de Astrofísica.

Existirão vidas exóticas no espaço, além da vida que conhecemos?

Vidas diferentes
(Inovação Tecnológica) Cientistas de um novo instituto de pesquisas interdisciplinares na Áustria estão trabalhando para descobrir como a vida poderia evoluir com uma bioquímica exótica, com solventes como ácido sulfúrico em vez de água.

O grupo de pesquisa, batizado de Solventes Alternativos como Base para Zonas de Sustentação da Vida em Sistemas Exo-Planetários, foi instituído em maio de 2009, na Universidade de Viena, sob a coordenação de Maria Firneis.

Zona habitável
Tradicionalmente, a busca por planetas que possam sustentar vida tem-se concentrado na chamada "zona habitável," a região em torno de uma estrela em que planetas semelhantes à Terra, com dióxido de carbono, vapor de água e atmosfera de nitrogênio poderiam manter a água em sua superfície na forma líquida.

Com isto, os cientistas vêm procurando biomarcadores (sinais de vida) produzidos por uma vida extraterrestre que tenha um metabolismo parecido com o da vida terrestre, onde a água é usada como um solvente e os blocos básicos de construção da vida, os aminoácidos, são baseados em carbono e oxigênio. Entretanto, estas podem não ser as únicas condições sob as quais a vida pode evoluir.

"É hora de fazer uma mudança radical na nossa mentalidade geocêntrica atual para a vida tal como a conhecemos na Terra," disse Johannes Leitner, um dos membros do grupo. "Mesmo que este seja o único tipo de vida que conhecemos, não se pode excluir que outras formas de vida tenham evoluído em algum outro lugar sem se basear em um metabolismo à base água nem de carbono ou oxigênio."

Vida como não a conhecemos
Um dos requisitos para que um solvente sirva de apoio à vida é que ele permaneça líquido ao longo de uma grande faixa de temperaturas. A água é líquida entre 0 °C e 100 °C, mas existem outros solventes que são líquidos até acima de 200 °C. Um solvente assim permitiria um oceano em um planeta mais próximo de sua estrela.

O cenário inverso também é possível - um oceano líquido de amônia poderia existir a distâncias muito maiores de uma estrela. Além disso, o ácido sulfúrico pode ser encontrado no interior das camadas de nuvens de Vênus e agora sabemos que lagos de metano e etano cobrem partes da superfície da lua Titã, de Saturno.

Consequentemente, a discussão sobre o potencial de vida e as melhores estratégias para sua detecção é uma questão em aberto e não se limita apenas às chamadas "zonas habitáveis" e aos exoplanetas.

Questão de tempo
O recém-criado grupo de pesquisa, juntamente com colaboradores internacionais, irá investigar as propriedades de uma série de outros solventes, incluindo sua abundância no espaço, suas características termais e bioquímicas, bem como sua capacidade de servir como base para metabolismos que suportem a origem e a evolução da vida.

"Ainda que a maioria dos exoplanetas já descobertos até agora sejam provavelmente planetas gasosos, é uma questão de tempo até que sejam descobertos planetas menores, de dimensões parecidas com as da Terra," prevê Leitner.

Estudo: novo exoplaneta pode ajudar Nasa a descobrir vida

Concepção artística mostra o HD 209458b, um exoplaneta composto por moléculas de dióxido de carbono, metano e vapor d'água

(Terra) Cientistas detectaram a presença de um exoplaneta gasoso quente na constelação de Pégaso, a 150 anos-luz da Terra, que teria uma química de base com condições para existir vida, segundo informações divulgadas pela Nasa, agência espacial americana, nesta terça-feira. Análises realizadas pelos observatórios espaciais Hubble e Spitzer registraram que o HD 209458b, maior que Júpiter, possui moléculas de dióxido de carbono, metano e vapor d'água em sua superfície.

A análise da composição química do HD 209458b e de um outro exoplaneta gigante, chamado HD 189733b - que também possui as mesmas moléculas do primeiro -, poderia aumentar a capacidade da Nasa de encontrar planetas que teriam condições de abrigar vida.

O HD 209458b orbita uma estrela semelhante ao Sol e demora cerca de 3,5 dias para dar uma volta ao redor dela. Os exoplanetas são chamados assim por serem planetas extra-solares e pertencerem a um sistema planetário distinto do qual a Terra faz parte.

No entanto, a agência espacial informou que nenhum dos planetas estudados é habitável, mas eles são compostos pelas mesmas moléculas que, se descobertas em um planeta rochoso futuramente, poderiam indicar a presença de vida.

ESO divulga descoberta de mais 32 planetas fora do Sistema Solar

Há aproximadamente 400 planetas extra-solares já conhecidos.
Espectrógrafo Harps identificou mais de 75 desses corpos.

Concepção artística de planeta extra-solar com massa 6 vezes maior que a da Terra orbitando a estrela Gliese 667 C a um vigésimo da distância entre a Terra e o Sol. O sistema em que o exoplaneta se move é "triplo", com três estrelas. No desenho, ao fundo, as outras duas estrelas (ESO/L. Calçada)

(G1) A Organização Europeia para Pesquisa Astronômica no Hemisfério Sul (ESO, na sigla em inglês) anunciou nesta segunda-feira (19) a descoberta de 32 exoplanetas. Exoplaneta, ou planeta extra-solar, é um planeta que orbita uma estrela que não seja o Sol. O anúncio foi feito pelo astrônomo Stephane Udry durante conferência internacional sobre exoplanetas realizada na cidade de Porto, Portugal. As descobertas foram feitas pela equipe do High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (Harps), espectrógrafo (instrumento que analisa as características de uma fonte de luz) do telescópio de 3,6 metros da ESO em La Silla, no Chile. Nos últimos cinco anos, o Harps identificou mais de 75 dos cerca de 400 exoplanetas conhecidos, em 30 diferentes sistemas planetários.

Laboratório brasileiro vai estudar vida fora da Terra

O que é astrobiologia
(Inovação Tecnológica) O primeiro laboratório de astrobiologia no Brasil será inaugurado no início de 2010, vinculado ao Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da Universidade de São Paulo (USP). As instalações ficarão no Observatório Abrahão de Moraes, em Valinhos (SP).

Astrobiologia é o estudo da origem, da evolução, da distribuição e do desenvolvimento da vida no Universo. Esse campo de pesquisas inclui a busca por locais habitáveis no Sistema Solar e em outros planetas e luas, conhecidos como exoplanetas e exoluas.

É por isto que a astrobiologia é também conhecida como exobiologia. Outra denominação comum é bioastronomia. O campo é multidisciplinar e envolve contribuições da astronomia, biologia molecular, química, meteorologia, geofísica e geologia.

Simulação de ambientes espaciais
A maior novidade do projeto brasileiro será a instalação da primeira câmara de simulação de ambientes espaciais do hemisfério Sul, que já está sendo construída no local.

O equipamento, que reproduz condições e ambientes extraterrestres, deverá entrar em funcionamento no segundo semestre de 2010. "Com a câmara, conseguiremos simular parâmetros de ambientes fora da Terra, como as condições do espaço ou de outros planetas", afirma Douglas Galante, coordenador do projeto.

"Se precisamos entender como um organismo vivo sobreviveria em Marte, por exemplo, é possível recriar as características marcianas, controlando variáveis como temperatura, composição gasosa, pressão atmosférica e radiação ultravioleta, de modo que as amostras inseridas dentro da câmara são acompanhadas por detectores", explicou o pesquisador do Departamento de Astronomia do IAG.

Vida fora da Terra
O objetivo é que o laboratório seja usado pela comunidade científica nacional e internacional em pesquisas teórico-experimentais, contribuindo para o avanço do conhecimento em questões diversas da astrobiologia.

Entre elas estão a possibilidade de existir vida fora da Terra, a origem da vida no planeta e o futuro da vida na Terra e em outros corpos celestes. "A única certeza que temos hoje é que existe vida na Terra, ainda que não saibamos de que forma ela surgiu. Sabemos também que talvez tenha existido vida em Marte no passado, quando lá havia água mais abundante", disse Galante.

"Várias sondas trabalham naquele planeta para tentar identificar esses indícios de vida. Isso mostra que estamos apenas engatinhando no entendimento de como a vida surge, evolui e algum dia pode se extinguir, na Terra e fora dela", afirmou.

Extremos da vida
Na câmara de simulação planetária serão realizados, em um primeiro momento, experimentos com os extremófilos, microrganismos que servem de modelo para diversas pesquisas por serem capazes de sobreviver em condições ambientais extremas, como a ausência de luz solar ou níveis muito altos ou baixos de pressão, temperatura, água e oxigênio.

"Os extremófilos vivem em alta pressão no fundo dos mares, em ambientes extremamente frios e também em locais muito quentes, como em fontes geotermais, além de ambientes com alta radiação. Se esperamos encontrar vida em Marte, muito provavelmente ela será bem-parecida com a desses microrganismos", diz Galante.

Os pesquisadores do IAG mantêm amostras de extremófilos em laboratório e atualmente já estudam esses microrganismos em equipamentos de simulação do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), em Campinas (SP).

Outras formas de vida
"Com a câmara de simulação de ambientes espaciais queremos pegar também amostras ambientais aqui da Terra e testá-las para ver se encontramos novos organismos resistentes semelhantes aos extremófilos", aponta Galante. Para isso, a partir do início de 2010, os pesquisadores estudarão amostras da Antártica e do deserto do Atacama, no Chile, para tentar descobrir novos organismos que também possam existir em outros planetas.

"Além da simulação de ambientes extraterrestres, a câmara também poderá ser usada em estudos tecnológicos e aplicados, como na área de ciência dos materiais, visando ao desenvolvimento de equipamentos que podem ser usados no espaço por satélites", afirmou.

Planetas parecidos com a Terra
Além das sondas espaciais e dos robôs que já estão procurando por formas de vida em Marte e na Lua, a procura por planetas semelhantes à Terra fora do Sistema Solar constitui um elemento-chave nos esforços da astrobiologia.

Desde a descoberta do primeiro planeta extrassolar, feita pelo astrônomo suíço Michel Mayor, em 1995, no Observatório de Haut Provence, na França, já foram encontrados mais de 300 outros. No entanto, devido às limitações dos métodos atuais de detecção desses corpos - medição da velocidade radial da estrela à qual estão ligados -, a maioria deles tem sido do tamanho ou maior do que Júpiter, maior planeta do Sistema Solar. Ou seja, os planetas encontrados são muito maiores do que a Terra.

"Parece que a tecnologia está chegando a um ponto crítico. Mas acredito que em dois anos seremos capazes de encontrar o primeiro planeta de massa equivalente à da Terra ainda usando o método tradicional de mensuração de velocidade radial", disse Mayor, professor do Departamento de Astronomia da Universidade de Genebra.

"Está se tornando cada vez mais claro que planetas com massa inferior à de Júpiter são comuns no Universo", afirmou o astrônomo que, depois de descobrir o primeiro planeta fora do Sistema Solar - na órbita da estrela 51 Pegasi (a 47,9 anos-luz da Terra) -, já detectou mais de 150 orbitando outras estrelas, muitos compondo sistemas multiplanetários.

Técnicas indiretas
No método da medição da velocidade radial de estrelas, detecta-se a existência de um planeta ao se observar uma alteração no ritmo dessa aceleração. Na maioria dos casos, não se pode ver o planeta. Sua existência é deduzida de acordo com a diminuição ou aumento na velocidade estelar.
Assim, quanto maior for a velocidade da estrela, maior o planeta. A dinâmica é explicada por Augusto Damineli, professor do Instituto Astronômico e Geofísico da Universidade de São Paulo (USP).

"A estrela obriga o planeta a girar em torno dela. O planeta, por sua vez, pela Terceira Lei de Newton, o princípio da ação e reação, reage e obriga a estrela a se mover também. Os dois orbitam em torno de um ponto comum, e quanto maior a massa do planeta, maior a velocidade da estrela. Assim, indiretamente se deduz a existência do planeta", explicou.

Segundo ele, a dificuldade de se achar um planeta do tamanho da Terra com esse método é que ele produz uma pequena reação na estrela, tornando difícil a mensuração de sua velocidade. Uma gama de planetas foi detectada usando esse método, mas as expectativas para o futuro são grandes.

O método de detecção pela técnica do trânsito - também chamado de método de ocultação - poderá vir a ser mais preciso na busca por planetas menores. Quando o planeta se encontra na conjunção inferior e passa na frente do Sol, visto da Terra, diz-se que está em trânsito.

Por isso, a abordagem do método de ocultação é simples: "Quando o planeta está em trânsito e passa na frente da estrela na qual orbita, esta dá uma 'apagadinha' e ele pode ser, então, detectado", disse Damineli no mês passado, durante a 27ª Assembleia da União Astronômica Internacional (UAI), no Rio de Janeiro.

Zona habitável
As expectativas são grandes em torno de dois projetos atuais de caça a planetas, ambos usando o método do trânsito: a missão euro-brasileira Corot e a missão norte-americana Kepler - veja Telescópio espacial Kepler vai começar busca por outras Terras.

Apesar das dificuldades tecnológicas, este ano um planeta duas vezes maior que a Terra foi descoberto na órbita de uma das estrelas mais próximas à Terra - a Gliese 581, distante 20,5 anos-luz - por meio do espectrógrafo Harps, um dos maiores caçadores de planetas extrassolares, instalado no telescópio de 3,6 metros do European Southern Observatory (ESO), no deserto de Atacama, em La Silla, no Chile.

O planeta também se localiza no que os astrônomos chamam de "zona habitável", onde, supostamente, pode existir água oceânica. Baseando-se em uma projeção da temperatura à superfície, astrônomos apontam que esse poderá ser o primeiro planeta extrassolar semelhante à Terra.

Traços de vida
Aliás, investigar a possibilidade de existência de vida nesses planetas - e procurar pelos chamados "biotraços" (traços de vida) - é o próximo passo, de acordo com o astrônomo alemão Claus Madsen, do ESO. "A nova geração de telescópios será capaz de ver os planetas extrassolares com mais precisão", afirmou.

Um exemplo é o Extremely Large Telescope (ELT), que deverá ser concluído pelo ESO em 2017. Ele poderá, segundo Madsen, detectar a luz de planetas extrassolares muito pequenos e observar características biológicas, tais como a existência de oxigênio.

Sobre a existência de água, Madsen é enfático. "Existe hidrogênio em todo o Universo e com a existência de oxigênio em um determinado planeta há a possibilidade de existir água, já que esta é composta por esses dois elementos. Resta saber em que forma vamos encontrar essa água. A existência de água em sua forma líquida vai depender da temperatura da superfície da estrela e a distância entre esta e o planeta", disse.