Por Michelle Starr
Publicado na ScienceAlert
Descobrimos que uma estrela a apenas 35 anos-luz de distância hospeda vários exoplanetas rochosos e um tem uma boa chance de ser habitável.
Em torno da anã vermelha L 98-59 orbita pelo menos quatro planetas, e o sistema parece fascinante. Novas observações confirmam o que pesquisas anteriores já haviam sugerido – a existência de um mundo rochoso com metade da massa de Vênus.
Mas as novas observações também revelam novos mundos no mesmo sistema, incluindo um planeta oceânico, e o que parece ser uma super-Terra no meio da zona habitável da estrela.
“O planeta na zona habitável pode ter uma atmosfera que poderia proteger e sustentar a vida”, disse a astrofísica María Rosa Zapatero Osorio, do Centro de Astrobiologia da Espanha.
As descobertas são um marco muito grande, não apenas em nossa busca por mundos potencialmente habitáveis, mas também em nossa busca por exoplanetas rochosos como Terra, Marte e Vênus, já que o pequeno Vênus representa um avanço técnico.
É o exoplaneta menos massivo já detectado examinando seu efeito gravitacional na posição da estrela.
Embora haja potencialmente muito mais exoplanetas na Via Láctea do que estrelas, até agora só encontramos e identificamos de forma conclusiva alguns milhares deles.
Isso porque eles são muito menores, mais escuros e mais difíceis de ver. Nossos métodos mais prolíficos, portanto, funcionam melhor em exoplanetas mais massivos que estão relativamente próximos de suas estrelas.
A maioria dos exoplanetas é descoberta usando o método de trânsito. Nesse método, um telescópio como o Kepler ou o TESS (ou, no caso da pesquisa inicial do L 98-95, o Carnegie Planet Finder Spectrograph) olha fixamente para uma parte do céu e procura quedas regulares e repetidas na luz das estrelas à medida que um exoplaneta em órbita transita entre nós e a estrela hospedeira.
O método da velocidade radial, por outro lado, procura mudanças na posição de uma estrela. Isso ocorre porque os planetas exercem uma atração gravitacional muito pequena sobre suas estrelas, fazendo com que se movam um pouco em uma órbita mútua (o Sol também faz isso). Quanto mais massivo for o exoplaneta, mais evidente será o sinal.
O sistema L 98-59 foi descoberto em 2019, com três planetas orbitando a estrela, usando o telescópio espacial “caçador de exoplanetas” TESS que se baseia no método de trânsito. Isso pode fornecer algumas informações sobre os próprios exoplanetas, como uma estimativa aproximada do tamanho com base na queda de luz das estrelas.
As medições de velocidade radial podem adicionar mais informações. Com base em quanto a estrela se move, os astrônomos podem calcular a massa do exoplaneta. Uma vez que eles conheçam a massa e o tamanho de um planeta, eles podem calcular sua densidade, o que significa que podemos ter um meio de determinar sua composição: exoplanetas mais densos são provavelmente rochosos, enquanto os mais leves são provavelmente gasosos.
“Se queremos saber do que é feito um planeta, o mínimo de que precisamos é a sua massa e o seu raio”, explicou o astrônomo Olivier Demangeon, da Universidade do Porto, em Portugal.
Uma equipe de astrônomos liderados por Demangeon usou o Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul para realizar medições de velocidade radial da estrela L 98-59. Eles confirmaram que o exoplaneta mais próximo de sua estrela, L 98-59 b, tinha cerca de metade da massa de Vênus e era provavelmente rochoso.
O segundo exoplaneta mais próximo de sua estrela, com 1,4 vezes o tamanho da Terra, também é provavelmente rochoso.
O terceiro exoplaneta tem cerca de 1,5 vezes o tamanho e o dobro da massa da Terra, com um perfil de densidade, descobriram os pesquisadores, que sugere alto teor de água. Até 30% da massa do exoplaneta poderia ser água, o que o tornaria um mundo oceânico.
Surpreendentemente, as medições de velocidade radial da equipe registraram dois sinais periódicos que não correspondiam a nenhum dos exoplanetas conhecidos. Isso sugere mais dois exoplanetas no sistema que não orbitam no mesmo plano que os outros, de modo que não transitam de fato.
O primeiro tem uma massa de cerca de três vezes a da Terra e um período orbital de cerca de 12,8 dias. A segunda detecção, mais experimental, é realmente interessante.
“Temos indícios da presença de um planeta rochoso na zona habitável deste sistema”, disse Demangeon.
O quinto exoplaneta, se puder ser confirmado, parece ter 2,46 vezes a massa da Terra, com um período orbital de cerca de 23 dias. Isso pode parecer muito próximo para uma vida confortável, mas como as estrelas anãs vermelhas são muito mais frias que o Sol, isso significa que o exoplaneta estaria a uma distância temperada da estrela – não muito quente (nem muito frio) para sustentar a vida como a conhecemos.
Infelizmente, precisaríamos de um trânsito para poder ver se o exoplaneta tem atmosfera, o que significa que não é um grande candidato para estudos de acompanhamento em busca de habitabilidade.
Mas mostra que os sistemas planetários podem esconder muitos truques na manga – e poderíamos dar uma olhada mais de perto nos exoplanetas mais próximos de suas estrelas para estudar a diversidade do sistema planetário.
“Este sistema anuncia o que está por vir”, disse Demangeon.
“Nós, como sociedade, temos procurado planetas como a Terra desde o nascimento da astronomia e agora estamos finalmente nos aproximando cada vez mais da detecção de um planeta como a Terra na zona habitável de sua estrela, da qual poderíamos estudar a atmosfera”.
A pesquisa foi publicada na Astronomy & Astrophysics.
