Ross 128 b: Descoberto o mundo temperado mais perto de nós em órbita de uma estrela calma

O instrumento HARPS do ESO descobre um exoplaneta com a massa da Terra em torno da estrela Ross 128

https://www.eso.org/public/images/eso1736a/

Esta concepção artística mostra o planeta temperado Ross 128 b com a sua estrela anã vermelha progenitora ao fundo. Este planeta, que se situa a apenas 11 anos-luz de distância da Terra, foi descoberto por uma equipa que utilizou o instrumento HARPS, o caçador de planetas único do ESO. O novo mundo é o segundo planeta temperado mais próximo a ser detectado, depois de Proxima b. Trata-se também do planeta mais próximo a ser descoberto em torno de uma estrela anã vermelha inativa, o que pode aumentar a probabilidade deste planeta poder potencialmente sustentar vida. Ross 128 b será o alvo principal do Extremely Large Telescope do ESO, que poderá procurar marcadores biológicos na atmosfera do planeta. Créditos: ESO & M. Kornmesser

Com o auxílio do instrumento HARPS, o caçador de exoplanetas único do ESO, foi descoberto um exoplaneta temperado do tamanho da Terra a apenas 11 anos-luz de distância do Sistema Solar. O novo mundo, designado por Ross 128 b, é o segundo exoplaneta temperado mais próximo a ser detectado depois de Proxima b. Trata-se também do exoplaneta mais próximo a ser descoberto em torno de uma estrela anã vermelha inativa, o que aumenta a probabilidade deste exoplaneta poder potencialmente sustentar vida. Ross 128 b será o alvo principal do Extremely Large Telescope do ESO, o qual terá a capacidade de procurar marcadores biológicos na atmosfera do exoplaneta.

Com o auxílio do instrumento HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) do ESO, instalado no Observatório de La Silla, no Chile, uma equipe de astrônomos descobriu um exoplaneta de pequena massa, que orbita a estrela anã vermelha Ross 128 a cada 9,9 dias. Acredita-se que este mundo do tamanho da Terra seja temperado, com uma temperatura superficial que poderá também ser parecida com a da Terra. A estrela Ross 128 é a estrela próxima “mais calma” que abriga um exoplaneta temperado.

Nicola Astudillo-Defru (Observatório de Genebra — Universidade de Genebra, Suíça), coautor do artigo científico que revela a descoberta, declarou:

Esta descoberta baseia-se em mais de uma década de monitoração intensa por parte do HARPS, juntamente com técnicas de redução e análise de dados de vanguarda. Só o HARPS tem demonstrado uma tal precisão, permanecendo o melhor instrumento de velocidades radiais, mesmo após 15 anos de operações.

As anãs vermelhas fazem parte do conjunto das estrelas mais frias e tênues do Universo e são também as mais comuns. Por isso são consideradas bons alvos para a procura de exoplanetas e cada vez são mais estudadas. De fato, o autor principal Xavier Bonfils (Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble – Université Grenoble-Alpes/CNRS, Grenoble, França) chamou o seu programa HARPS de “Atalho para a felicidade”, uma vez que é mais fácil detectar pequenos exoplanetas frios do tipo terrestre em torno destas estrelas do que em torno de estrelas mais parecidas ao Sol [1].

Muitas estrelas anãs vermelhas, incluindo a Proxima Centauri, ejetam ocasionalmente plumas de material que banham os exoplanetas que se encontram em seu órbita com radiação ultravioleta e raios X. No entanto, Ross 128 é uma estrela muito mais calma e, por isso, os seus exoplanetas podem ser os mais próximos conhecidos que poderão sustentar vida de modo confortável.

Apesar de se situar atualmente a 11 anos-luz de distância da Terra, Ross 128 move-se na nossa direção, esperando-se que seja a nossa vizinha mais próxima daqui a apenas 79 000 anos — um piscar de olhos em termos cósmicos. Nessa altura, Ross 128 b destronará Proxima b, tornando-se o exoplaneta mais próximo da Terra!

Com dados do HARPS, a equipe descobriu que Ross 128 b se encontra numa órbita 20 vezes mais próxima da sua estrela do que a Terra do Sol. Apesar da proximidade, Ross 128 b recebe apenas 1,38 vezes mais luz do que a Terra, o que resulta numa temperatura de equilíbrio estimada entre -60º C e 20º C, graças à natureza fria e tênue da sua pequena estrela anã vermelha progenitora — que apresenta apenas cerca de metade da temperatura de superfície do Sol. Embora os cientistas envolvidos na descoberta considerem Ross 128 b um exoplaneta temperado, não se sabe se o exoplaneta se situa no interior, no exterior ou na periferia da zona habitável, onde pode existir água líquida na superfície do exoplaneta [2].

Os astrônomos estão detectando cada vez mais exoplanetas temperados, sendo que a próxima fase será estudar as suas atmosferas, composições e química com mais detalhe. A detecção de marcadores biológicos, como por exemplo o oxigênio, nas atmosferas dos exoplanetas mais próximos, constituirá um enorme passo em frente. O futuro Extremely Large Telescope do ESO (ELT) estará muito bem preparado para realizar tais estudos [3].

Xavier Bonfils concluiu:

Novas infraestruturas no ESO desempenharão um papel crucial na construção de um censo de exoplanetas com a massa da Terra favoráveis a serem caracterizados. Em particular, o NIRPS, o braço infravermelho do HARPS, aumentará a eficiência na observação de anãs vermelhas, as quais emitem a maior parte da sua radiação no infravermelho. Por fim, o ELT proporcionará a oportunidade de observar e caracterizar uma grande fração destes exoplanetas.

Notas

[1] Um exoplaneta numa órbita próxima de uma estrela anã vermelha de pequena massa exerce um maior efeito gravitacional sobre a estrela do que um exoplaneta semelhante situado numa órbita mais afastada de uma estrela mais massiva como o Sol. O resultado é que esta velocidade de “movimento reflexo” é muito mais fácil de detectar. No entanto, o fato das anãs vermelhas serem mais tênues, torna mais difícil coletar sinal suficiente para fazer as medições muito precisas que são necessárias.

[2] A zona habitável é definida pelo domínio de órbitas em torno de uma estrela, nas quais um exoplaneta pode ter uma temperatura apropriada para que possa existir água líquida à sua superfície.

[3] Isto será apenas possível para os poucos exoplanetas que se encontrem suficientemente perto para poderem ser separados das suas estrelas em termos de resolução angular.