HIP 11915: Equipe do ESO liderada por brasileiros descobre um gêmeo de Júpiter em torno de uma estrela gêmea do Sol

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Concepção artística do recentemente descoberto exoplaneta gigante gasoso gêmeo de Júpiter em órbita de uma estrela gêmea do Sol, HIP 11915. O exoplaneta tem uma massa muito semelhante à de Júpiter e orbita a sua estrela aproximadamente à mesma distância que Júpiter orbita o Sol. Este fato, juntamente com a composição semelhante ao Sol da HIP 11915, aponta para a possibilidade do sistema extrasolar que orbita esta estrela ser muito semelhante ao nosso próprio Sistema Solar, com exoplanetas rochosos menores orbitando mais próximo da estrela progenitora. Créditos: ESO/M. Kornmesser

Uma equipe internacional de astrônomos utilizou o telescópio de 3,6 metros do ESO para identificar um exoplaneta como Júpiter orbitando uma estrela do tipo do Sol, HIP 11915, à mesma distância da estrela que Júpiter do Sol. De acordo com as teorias atuais, a formação de exoplanetas com a massa de Júpiter desempenha um papel importante na arquitetura de sistemas planetários. A existência de um exoplaneta com a mesma massa e numa órbita semelhante à de Júpiter em torno de uma estrela do tipo do Sol abre a possibilidade de que o sistema exoplanetário em torno desta estrela seja semelhante ao nosso próprio Sistema Solar. HIP 11915 tem aproximadamente a mesma idade que o Sol e, adicionalmente, a sua composição semelhante à do Sol sugere que possam existir também exoplanetas rochosos em órbitas mais próximas da estrela hospedeira.

Até agora, os rastreamentos de exoplanetas têm sido mais sensíveis a sistemas exoplanetários que são povoados nas suas regiões mais internas por exoplanetas massivos, com massas de, no mínimo, algumas vezes a massa da Terra [1]. Este aspecto contrasta com o Sistema Solar, onde existem pequenos planetas rochosos nas regiões interiores e gigantes gasosos como Júpiter mais para o exterior.

De acordo com as teorias mais recentes, a arquitetura do Sistema Solar, tão propícia ao desenvolvimento de vida, foi possível graças à presença de Júpiter e da sua influência gravitacional exercida no Sistema Solar durante a fase da sua formação. Este fato leva-nos a crer que encontrarmos um exoplaneta gêmeo de Júpiter é um marco importante na busca de um sistema extrasolar que seja semelhante ao nosso.

Uma equipe liderada por brasileiros tem observado estrelas do tipo do Sol numa tentativa de encontrar um sistema exoplanetário semelhante ao nosso. A equipe descobriu agora um exoplaneta com uma massa muito semelhante à de Júpiter [2], em órbita de uma estrela do tipo do Sol, HIP 11915, e quase exatamente na mesma posição que Júpiter ocupa no nosso Sistema Solar. A nova descoberta foi feita com o auxílio do HARPS, um dos instrumentos mais precisos a detectar exoplanetas, montado no telescópio de 3,6 metros do ESO no Observatório de La Silla, no Chile.

Embora já se tenham descoberto muitos exoplanetas semelhantes a Júpiter [3] a uma variedade de distâncias de estrelas do tipo solar, o exoplaneta recentemente descoberto, tanto em termos de massa como de distância à sua estrela hospedeira, e em termos de semelhança entre esta estrela e o nosso Sol, é o análogo mais preciso encontrado até agora do Sol e de Júpiter.

A hospedeira do exoplaneta, a gêmea solar HIP 11915, não é apenas semelhante ao Sol em termos de massa, mas tem também aproximadamente a mesma idade. Fortalecendo ainda mais as similaridades, a composição desta estrela é semelhante à do Sol. A assinatura química do nosso Sol pode estar parcialmente marcada pela presença de planetas rochosos no Sistema Solar, o que aponta por isso para a possibilidade de existência de exoplanetas rochosos em torno de HIP 11915.

Jorge Melendez, da Universidade de São Paulo, Brasil, líder da equipe e coautor do artigo científico que descreve estes resultados, afirmou:

…a procura de uma Terra 2.0 e de um Sistema Solar 2.0 completo, é um dos esforços mais excitantes da astronomia. Estamos muito entusiasmados por fazer parte desta investigação de vanguarda, tornada possível pelas infraestruturas observacionais disponibilizadas pelo ESO. [4]

Megan Bedell, da Universidade de Chicago e autora principal do artigo científico, concluiu:

Após duas décadas de busca de exoplanetas, estamos finalmente vendo exoplanetas gigantes gasosos de período longo semelhantes aos do nosso próprio Sistema Solar, graças à estabilidade de longo termo de instrumentos “caçadores de exoplanetas” como o HARPS. Esta descoberta é, em todos os aspectos, um sinal muito estimulante de que existem outros sistemas solares à espera de serem descobertos.

São necessárias observações de acompanhamento para confirmar e delimitar a descoberta, mas HIP 11915 é, até agora, uma das mais promissoras candidatas a abrigar um sistema exoplanetário semelhante ao nosso.

Este trabalho foi descrito no artigo intitulado “The Solar Twin Planet Search II. A Jupiter twin around a solar twin”, assinado por M. Bedell et al., que será publicado na revista especializada Astronomy and Astrophysics.

Notas

[1] As atuais técnicas de detecção são mais sensíveis a exoplanetas grandes ou massivos situados próximo das suas estrelas hospedeiras. Exoplanetas pequenos e de pequena massa estão, na maioria dos casos, para além das nossas atuais capacidades de detecção. Exoplanetas gigantes que possuem órbitas mais afastadas das suas estrelas são também mais difíceis de detectar. Consequentemente, muitos dos exoplanetas que conhecemos atualmente são enormes e/ou massivos, e situam-se próximo das suas estrelas progenitoras.

[2] O exoplaneta foi descoberto ao medir o ligeiro movimento que induz na sua estrela hospedeira enquanto a orbita. Como a inclinação da órbita do exoplaneta não é conhecida, apenas podemos estimar o limite inferior da sua massa. É de notar que a atividade da estrela, que está ligada às variações do seu campo magnético, poderia imitar o sinal que está a ser interpretado como sendo a assinatura do exoplaneta. Os astrônomos fizeram todos os testes que se conhecem para investigar esta possibilidade, no entanto neste momento é ainda impossível descartar completamente esta hipótese.

[3] Um exemplo de outro gêmeo de Júpiter é um exoplaneta que se encontra em torno da estrela HD 154345, descrito neste link.

[4] Desde a assinatura do acordo de adesão do Brasil ao ESO em dezembro de 2010, os astrônomos brasileiros têm tido total acesso a todas as instalações de observação do ESO.