Imagem artística do trânsito do planeta HD219134 b em frente da sua estrela. Os tamanhos relativos da estrela e do planeta estão à escala. (Crédito: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt)Imagem artística do exoplaneta HD219134 b. A sua densidade, semelhante à da Terra, indica uma composição de metal e rocha. Devido à sua proximidade da estrela, a temperatura do exoplaneta deve rondar os 700º C, e por isso a superfície deve estar parcialmente derretida (zonas mais escuras da imagem). (Crédito: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt)

Uma equipa internacional¹, da qual faz parte o investigador do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA²) Pedro Figueira, anunciou hoje³ a descoberta do HD219134, um sistema com 3 “super Terras”, incluindo o planeta HD219134 b, e um planeta gigante.

Para Pedro Figueira (IA e Universidade do Porto): “HD219134 b é, muito provavelmente, o planeta mais interessante descoberto até hoje”.

Por estar a apenas 5,7 milhões de quilómetros da sua estrela (sensivelmente um décimo da distância de Mercúrio ao Sol), esta super Terra4 completa uma órbita em apenas 3,1 dias, tendo sido observado recentemente pelo telescópio espacial Spitzer (NASA) através do método dos trânsitos5, o que permitiu determinar que tem um diâmetro 1,6 vezes maior que o da Terra.

Graças a observações efetuadas ao longo dos últimos 3 anos pelo espectrógrafo HARPS-N⁶, através do método das velocidades radiais⁷, foi ainda possível determinar que a massa deste exoplaneta é inferior a 4,5 vezes a da Terra, o que, em conjunção com o raio medido, lhe confere uma densidade de 5,89 g/cm3. Este é por isso o planeta rochoso que transita a sua estrela mais próximo de nós.

Pedro Figueira acrescenta ainda: “A sua massa e raio permitem-nos inferir uma composição rochosa, extremamente semelhante à do nosso próprio planeta, e os três planetas que o acompanham na sua órbita mostram que estamos perante um sistema planetário. O artigo de anúncio está agora a ser publicado e já existem vários estudos em curso para melhor caracterizar este fascinante planeta.”

O astrónomo do Observatório de Genebra e primeiro autor do artigo, Ati Motalebi comenta ainda que: “Este exoplaneta será um dos mais estudados, durante décadas”. Agora que se sabe que o HD219134 b transita a sua estrela, os astrónomos estão já a planear observações, com telescópios terrestres e espaciais, de modo a poderem caracterizá-lo com detalhe, incluindo para detetarem a sua composição química.

Este é o primeiro resultado publicado pelo programa Rocky Planet Search (Busca de Planetas Rochosos), desenvolvido pela equipa do HARPS-N. O sistema HD219134 é composto por 3 super-Terras (com 4,5, 2,7 e 8,7 vezes a massa da Terra, respetivamente) e um sub-Saturno (62 vezes a massa da Terra), a distâncias que variam entre 0,04 e 2 unidades astronómicas (u.a.⁸).

Notas

1. A equipa é formada por F. Motalebi, S. Udry, M. Gillon, C. Lovis, D. Ségransan, L. A. Buchhave, B. O. Demory, L. Malavolta, C. D. Dressing, D. Sasselov, K. Rice, D. Charbonneau, A. Collier Cameron, D. Latham, E. Molinari; 10, F. Pepe, L. Affer, A. S. Bonomo, R. Cosentino, X. Dumusque, P. Figueira, A. F. M. Fiorenzano, S. Gettel, A. Harutyunyan, R. D. Haywood, J. Johnson, E. Lopez, M. Lopez-Morales, M. Mayor, G. Micela, A. Mortier, V. Nascimbeni, D. Philips, G. Piotto, D. Pollacco, D. Queloz, A. Sozzetti, A. Vanderburg, e C. A. Watson.
2. O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) é a maior unidade de investigação na área das Ciências do Espaço em Portugal, englobando a maioria da produção científica nacional na área. Foi avaliado como “Excelente” na última avaliação que a Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) encomendou à European Science Foundation (ESF).
3. O artigo “The HARPS-N Rocky Planet Search - I. HD219134 b: A transiting rocky planet in a 4 planet system at 6.5 pc from the Sun” foi aceite para publicação na revista Astronomy & Astrophysics.
4. Uma “super Terra” é um tipo de planeta extrassolar, com uma massa compreendida entre 1 e 10 vezes a massa da Terra, embora o termo possa ser generalizado para planetas até à massa de Urano (cerca de 15 vezes a massa da Terra).
5. O Método dos Trânsitos consiste na medição da diminuição da luz de uma estrela, provocada pela passagem de um exoplaneta à frente dessa estrela (algo semelhante a um micro-eclipse). Através de um trânsito é possível determinar apenas o raio do planeta. Este método é complicado de usar, porque exige que o(s) planeta(s) e a estrela estejam exatamente alinhados com a linha de visão do observador.
6. O HARPS-N (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher for the Northern hemisphere, ou pesquisador de planetas de alta resolução por velocidades radiais para o hemisfério Norte) é um espectrógrafo de alta resolução, instalado no Telescopio Nazionale Galileo, em La Palma (Canárias). Deteta variações de velocidade inferiores a 4 km/h (ou aproximadamente a velocidade de uma pessoa a caminhar). Foi construído para, em conjunto com o satélite Kepler, determinar as características dos exoplanetas.
7. O Método das Velocidades Radiais deteta exoplanetas medindo pequenas variações na velocidade (radial) da estrela, devidas ao movimento que a órbita desses planetas imprime na estrela. A título de exemplo, a variação de velocidade que o movimento da Terra imprime ao Sol é de apenas 10 cm/s (cerca de 0,36 km/h). Com este método é possível determinar o valor mínimo da massa do planeta.
8. Uma unidade astronómica (u.a.) é a distância média entre a Terra e o Sol, correspondendo a cerca de 150 milhões de quilómetros. É usada como unidade para distâncias à escala planetária. Para distâncias interestelares, a unidade astronómica torna-se demasiado pequena, sendo substituída por anos-luz ou parsecs.

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