Evidências de formação planetária a 335 anos-luz da Terra

(Astronomia On Line - Portugal) Uma equipa internacional de cientistas descobriu novas evidências da formação de planetas em torno de uma estrela a cerca de 335 anos-luz da Terra.

A equipa descobriu emissões de monóxido de carbono que sugerem fortemente a existência de um planeta em órbita de uma estrela relativamente jovem conhecida como HD100546. O candidato a planeta é o segundo que os astrónomos descobrem em órbita da estrela.

As teorias de como os planetas se formam estão bem desenvolvidas. Mas caso se confirmem os achados do novo estudo, a actividade em redor de HD100546 marcará uma das primeiras vezes que os astrónomos foram capazes de observar directamente o processo de formação planetária.

"Novas descobertas da estrela podem permitir que os astrónomos testem as suas teorias e aprendam mais sobre a formação de sistemas estelares, incluindo o nosso", afirma Sean Brittain, professor de astronomia e astrofísica da Universidade de Clemson, no estado americano da Carolina do Sul.

"Este sistema está muito perto da Terra, em comparação com outros," realça. "Somos capazes de estudá-lo com um nível de detalhe que não é possível para estrelas mais distantes. Este é o primeiro sistema onde fomos capazes de o fazer."

"Assim que entendermos o que realmente se passa, as ferramentas que desenvolvemos podem ser aplicadas a um maior número de sistemas mais distantes e difíceis de observar."

Durante mais de uma década, a equipa apontou alguns dos telescópios mais poderosos da Terra na direcção da nuvem de gás e poeira com a forma de disco que rodeia HD100546.

A estrela é cerca de 2,5 vezes maior e 30 vezes mais brilhante que o Sol, comenta Brittain. Encontra-se na direcção da constelação de Mosca, visível apenas a partir do Hemisfério Sul.

Brittain fez três viagens ao Chile, desde 2003, para recolher dados sobre a pesquisa. Usou os telescópios do Observatório Gemini e do ESO.

O novo planeta que os astrónomos acreditam ter encontrado parece ser um gigante gasoso com pelo menos três vezes o tamanho de Júpiter. A sua distância à estrela é equivalente à distância entre Saturno e o Sol.

A equipa usou uma técnica chamada "espectro-astrometria", que permite a medição de pequenas mudanças na posição da emissão do monóxido de carbono. Foi detectada uma fonte excedentária de emissão de monóxido de carbono que parece variar em posição e velocidade. A variação de posição e velocidade são consistentes com o movimento de translação em torno da estrela.

A hipótese mais provável é que a emissão vem de um disco "circumplanetário" de gás em órbita do gigante gasoso, acrescenta Brittain.

"Outra possibilidade é que estamos a ver a sequência de interacções gravitacionais entre o objecto e o disco circum-estelar de gás e poeira que rodeia a estrela".

Os membros da equipa relataram as suas descobertas numa edição recente da revista The Astrophysical Journal.

O próximo passo no estudo será a captura de imagens usando câmaras acopladas ao VLT (Very Large Telescope) do ESO ou ao Telescópio Gemini Sul.

Há muito que se pensa que os discos circumplanetários rodeiam planetas gigantes durante o nascimento, mas não existiam muitas evidências observacionais da sua existência para lá do Sistema Solar. Acredita-se serem o local de nascimento de luas, como as que orbitam Júpiter.

"Existem diferentes modelos de discos circumplanetários, mas nunca tínhamos visto um," comenta Brittain.

Os discos formam-se em muitos tipos de ambiente no Universo como consequência de uma lei fundamental da física conhecida como "conservação do momento angular".

A lei diz que um objecto giratório vai continuar a girar com a mesma velocidade angular a não ser que uma força actue sobre ele. Se o objecto ficar mais pequeno, vai girar mais depressa e vice-versa.

O mesmo princípio que faz com que os patinadores artísticos acelerem quando colocam os braços perto do seu corpo também faz com que os discos que se formam em redor de objectos caiam na sua direcção. Isto é verdade para discos em torno de buracos negros supermassivos no centro de galáxias, discos circum-estelares em redor de estrelas jovens e discos circumplanetários em redor de planetas em formação.

"Os astrónomos são muito competentes a encontrar planetas já formados em redor de estrelas próximas, mas tem sido difícil observar os planetas em processo de formação," afirma Mark Leising, director do departamento de astronomia e astrofísica da Universidade Clemson.

Já tinham sido previamente encontradas evidências da formação de outro planeta mais longe de HD100546. Uma bolha de gás e poeira, que tem ficado mais densa ao longo do tempo, foi descoberta à mesma distância que Plutão está do Sol.

"Está no processo de colapso," afirma Brittain. "Talvez daqui a um milhão de anos exista aí outro planeta e disco."

O candidato a planeta exterior seria um gigante gasoso com o tamanho de Júpiter. Está entre as evidências que apontam para a formação planetária múltipla e talvez sequencial.

Cientistas da USP investigam estrelas em busca de planetas

(Folha) Astrônomos da USP descobriram que a química das estrelas denuncia a presença de planetas ao seu redor.

Isso foi constatado depois que eles analisaram a composição de um par de estrelas próximas, e a conclusão pode ajudar a resolver um velho mistério: como se formam planetas gigantes gasosos, similares a Júpiter.

Conhecidas respectivamente como 16 Cygni A e B, as duas estrelas estão a apenas 69 anos-luz de distância da Terra, uma ninharia em termos astronômicos (um ano-luz é cerca de 9,5 trilhões de quilômetros).

Elas são muito similares ao Sol e fazem parte de um sistema trinário, ou seja, com três estrelas. Além de A e B girando em torno de um centro de massa comum, existe uma estrela bem menor que o Sol, 16 Cygni C, girando em torno de A. Sabe-se que 16 Cygni B possui um planeta gigante gasoso com pouco mais de 2,3 vezes a massa de Júpiter, numa órbita elíptica.

Como as três estrelas pertencem ao mesmo sistema, devem ter se formado a partir da mesma nuvem de gás e poeira, o que em tese lhes conferiria composição química praticamente igual.

COMPOSIÇÃO
O astrônomo peruano Jorge Meléndez, da USP, defendia há anos a hipótese de que a presença (ou ausência) de certos elementos químicos na composição das estrelas tem relação com a formação de planetas ao seu redor.

Em colaboração com seu estudante de doutorado, Marcelo Tucci Maia, e com Iván Ramirez, da Universidade do Texas em Austin, nos EUA, Meléndez usou o Telescópio Canadá-França-Havaí para colher e analisar luz emanada de 16 Cygni A e B.

Essa luz permite determinar quais elementos químicos existem nas estrelas –e em quais quantidades.

Então eles viram certos elementos metálicos eram menos presentes em 16 Cygni B, a estrela com planeta.

Curiosamente, esse material que está "faltando" no astro é justamente o necessário para formar o núcleo de um planeta gigante gasoso como o que há em torno da estrela.

A descoberta abre novas possibilidades de pesquisa de planetas em sistemas com mais de uma estrela. Mas ela tem relevância ainda maior para explicar um enigma da astronomia: como se formam planetas gigantes gasosos.

Existem hoje dois modelos para a formação dos planetas gigantes gasosos. O mais tradicional é o da acreção, que sugere que o que nasce primeiro é o núcleo.

Uma vez que o núcleo atinge um tamanho suficientemente grande, ele começa a atrair o gás para si e se transforma num planeta gasoso.

Uma ideia alternativa sugere que esses mundos gigantes poderiam se formar por uma rota parecida com a que leva à formação de estrelas –pelo colapso gravitacional rápido de uma grande quantidade de gás e poeira.

Os astrônomos acham que ambos os processos são válidos. Mas como distinguir entre um e outro em planetas já formados e refinar a compreensão do processo?

O achado de Meléndez e seus colegas, aceito para publicação pelo periódico "Astrophysical Research Letters", parece ser a resposta.

Ao encontrar uma correspondência entre diferenças químicas na estrela e a presença de um gigante gasoso, o resultado reforça a ideia de que 16 Cygni Bb se formou por acreção, e não por colapso.

"Se tivesse sido colapso, a composição química média seria similar entre as estrelas A e B, pois o planeta seria formado com material da mesma nuvem que formou as estrelas", diz Meléndez.
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Cientistas podem ter encontrado exoplaneta mais próximo da Terra

Planeta extrassolar fica a cerca de 12 anos-luz de distância da Terra

(R7) Um planeta pode ter sido identificado a menos de uma dúzia de anos-luz da Terra. Embora sua existência ainda não tenha sido confirmada, se for verdade, o planeta pode ser o mais próximo de nós conhecido fora do sistema solar.

O Gliese 15, também conhecido como Groombridge 34, é um par de estrelas anãs vermelhas a apenas 11,7 anos-luz de distância de nós e é visível com binóculos. As estrelas são separadas por um distância de quase cinco vezes a que separa Netuno do Sol. O espaço é suficiente para que planetas orbitem qualquer uma das estrelas sem ser afetado pela outra.

A mais brilhante das duas estrelas, conhecidas como GI 15A, tem sido relatada pelo The Astrophysical Journal como sendo orbitada por um planeta que tem cinco vezes a massa da Terra, já sendo considerada uma "Superterra". O planeta é rochoso, assim como o nosso.

Entretanto, tudo indica que o planeta não seja habitável. Com um período orbital de 11 dias, mesmo em torno de uma estrela "fraca", acredita-se que a temperatura em sua superfície seja acima de 100 ºC. Além disso, a GI 15A é classificado como uma estrela "variável", ou seja, mesmo que sua temperatura média seja confortável, erupções frequentes porovavelmente podem esterilizar a superfície do planeta. Ainda assim, a descoberta empolga cientistas porque o planeta parece estar próximo o suficiente para ser analisado mais detalhadamente.

Supostos exoplanetas, também chamados de planetas extrassolares, já foram relatados em várias estrelas próximas do sistema solar. No entanto, ainda não há confirmação de sua existência. Por isso, é possível que o novo planeta seja considerado o mais próximo da Terra conhecido fora do sistema solar, mas é bem provável que ele não seja o mais próximo existente.

O GI 15AB foi identificado por uma equipe liderada por Andrew Howard, da Universidade do Havaí. Ele quer produzir um censo de planetas em torno de estrelas dentro de uma distância de 80 anos-luz, incluindo as que já foram negligenciadas em estudos anteriores. A equipe observa oscilações no movimento da estrela-mãe causada pela gravidade de seu planeta.
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E mais:
Descoberto o exoplaneta mais próximo da Terra? (AstroPT)

Uma proposta para encontrar vida extraterrestre

Cientistas sugerem busca em várias etapas na atmosfera de planetas extrassolares: primeiro por água, depois por oxigênio e, por último, por clorofila

(O Globo) Os futuros telescópios espaciais lançados com o objetivo de encontrar e estudar planetas extrassolares devem obedecer a parâmetros mínimos de resolução de forma a conseguirem detectar sinais de vida neles. A recomendação é de proposta para encontrar vida extraterrestre feita por Timothy D. Brandt e David S. Spiegel, pesquisadores do Instituto de Estudos Avançados da Universidade de Princeton, nos EUA, e publicada na edição desta semana do periódico “Proceedings of the National Academy of Sciences” (PNAS).

Com base em modelos atmosféricos criados por eles, Brandt e Spiegel dizem que as observações à procura de organismos alienígenas devem primeiro se concentrar em encontrar sinais de água na atmosfera de planetas extrassolares parecidos com o nosso, já que a substância é considerada fundamental para que a vida surja e se desenvolva. Encontrada a água, os telescópios devem então ser capazes de detectar e medir a quantidade de oxigênio no ar destes planetas. Como o oxigênio é um gás altamente reativo, associando-se facilmente com outros elementos, sua presença de forma livre na atmosfera destes mundos é vista como um forte indicativo da existência de vida neles, pois ele teria que ser constantemente reposto por processos biológicos, a exemplo do que fazem as plantas em nosso planeta.

Com água e oxigênio livre encontrados, chegaria então a hora de buscar por sinais de clorofila, molécula responsável pela produção de energia e liberação de oxigênio pelas plantas na Terra, ou outras substâncias do tipo nos planetas extrassolares. A tarefa, no entanto, seria bem mais difícil, já que estas moléculas são muito mais complexas do que água ou oxigênio. Assim, os autores propõem que as futuras missões de telescópios espaciais possam no mínimo detectar estas duas substâncias mais simples para que, se elas estiverem presentes, seja feito um esforço de observação para encontrar as últimas.

Cientistas descobrem planeta que está sendo engolido por sua estrela

O mesmo processo ocorrerá com a Terra em relação ao Sol daqui a 4,5 bilhões de anos

(O Globo) Já imaginou a Terra sendo devorada pelo Sol, que se expande vorazmente e engloba todos os planetas do Sistema Solar? É isso o que está acontecendo em uma galáxia a 3.500 anos-luz de nós, onde a gigante estrela vermelha chamada KIC 8219268 passa por sua fase final de vida.

A descoberta foi feita por uma equipe do Observatório Astronômico Alemão-Espanhol de Calar Alto, na Espanha. Eles utilizaram dados do telescópio espacial Kepler, da Nasa, que durante anos acompanhou o espaço em busca de vestígios que indicassem a possível presença de planetas. Os cientistas ressaltam ainda que este é um dos raros casos já constatados onde uma estrela devora seus planetas.

O planeta ameaçado de sumir do mapa foi batizado de Kepler-91b. Ele é um gigante gasoso, com tamanho 30% maior do que Júpiter. Este “mundo infernal” seria ainda equivalente a cerca de 15 Terras. Astrônomos estimam que ele já teria gasto cerca de 99% de sua vida útil máxima, de cerca de 55 milhões de anos.

Já as estrelas passam a maior parte de suas vidas na idade adulta, “idade” atual do nosso Sol. É uma fase tranquila longo, onde o corpo celeste quase não sofre alterações de tamanho e temperatura. Mas o problema começa quando ela fica sem o hidrogênio em seu interior, gás considerado como combustível, a estrela começa a queimar hélio. Seu núcleo vai se contrair, enquanto as camadas mais externas se expandem de forma descontrolada.

Este processo também acontecerá com em nosso Sistema Solar, com a Terra sendo engolida pelo Sol. Mas só daqui a cerca de 4,5 bilhões de anos.
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E mais:
Observatório Ibérico confirma deteção de exoplaneta controverso (AstroPT), com matéria similar no CAUP
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Novo planeta extra-solar leva-nos até ao futuro da Terra (Público - Portugal)

Planetas “companheiros” podem ser a chave para encontrar vida extraterrestre ou estender nossa existência

Alguns planetas possuem ‘companheiros’ que situam-se muito próximos a eles.

(Daily Mail/Jornal Ciência) Pesquisadores acreditam que este fenômeno ‘amigável’ entre planetas, pode aumentar, e muito, as chances de encontrar vida alienígena. Esses planetas tendem a ser mais propensos à ‘hospitalidade’ em suas condições.

Planetas, ao envelhecer, esfriam, pois seus núcleos fundidos se solidificam, diminuindo o calor interno. Dessa forma, o mundo vai se tornando menos habitável, pois há uma regulação de dióxido de carbono para evitar um descontrole de aquecimento ou resfriamento.

Porém, astrônomos da Universidade de Washington e da Universidade do Arizona descobriram que, em determinados planetas que possuem tamanhos semelhantes ao da Terra, a atração gravitacional de um planeta ‘companheiro’ pode gerar calor suficiente por meio de um processo chamado aquecimento de maré.

O processo serve para impedir a refrigeração interna, aumentando a possibilidade de ambiente propício à vida. O mesmo efeito acontece nas luas de Júpiter, nominadas Io e Europa.

Os pesquisadores mostraram que esse fenômeno também pode ocorrer em exoplanetas - aqueles que estão fora do sistema solar.

A esses planetas de massa semelhante à Terra, é preciso que estejam situados na zona habitável, que é a faixa de espaço em torno de uma estrela, permitindo que um planeta rochoso em órbita possa ter chance de vida por possuir água.

“Quando o planeta está mais próximo da estrela, o campo gravitacional é forte e o planeta é deformado, assumindo a forma de uma bola de futebol americano. Quando está mais longe da estrela, o campo é mais fraco e o planeta é mais esférico. Esta flexão constante causa um atrito das camadas internas do planeta, produzindo aquecimento por fricção”, explicou o astrônomo Rory Barnes, da Universidade de Washington.

Barnes afirma que o planeta exterior é necessário para manter a órbita não circular do planeta, potencialmente habitável. Quando a órbita de um planeta é circular, a força gravitacional de sua estrela hospedeira é constante, por isso, a sua forma nunca muda e não há aquecimento de maré.

Por conta disso, pesquisadores acreditam que, ao descobrirem planetas do tamanho da Terra na zona habitável, deve-se procurar qual deles possuem um planeta ‘companheiro’, para que as chances de hospedar vida sejam maiores.

De acordo com Barnes, esses planetas podem ser a solução para uma vida longa no universo. "Talvez, em um futuro distante, após a morte do nosso Sol, nossos descendentes possam viver em mundos como estes", projetou o astrônomo.

Kepler 93b: NASA realiza a mais precisa medição do tamanho de um exoplaneta

(Eternos Aprendizes) Graças aos observatórios espaciais Kepler e Spitzer da NASA, um time de astrônomos realizou a medição mais precisa já feita do diâmetro de um planeta extrasolar. O raio do exoplaneta Kepler-93b foi medido com uma incerteza de apenas 120 km.

As medições confirmam que Kepler-93b é uma super Terra com cerca de 1,5 vezes o tamanho do nosso planeta. Embora as super Terras sejam relativamente comuns na nossa Galáxia, não há nenhuma no nosso Sistema Solar. Assim, exoplanetas como Kepler-93b são os únicos laboratórios em que podemos estudar esta categoria importante de mundos.

(continua aqui)