Um novo planeta acaba de ser descoberto orbitando a estrela mais próxima do Sol

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Impressão artística de Proxima d. Créditos: OES / L. Calçada.

Por Michelle Starr
Publicado na ScienceAlert

O que parece ser um minúsculo mundo alienígena acaba de ser encontrado orbitando o vizinho estelar mais próximo do Sistema Solar.

O candidato a exoplaneta, chamado Proxima d, orbita uma estrela chamada Proxima Centauri: uma pequena e fraca estrela anã vermelha a apenas 4,2 anos-luz do Sol.

Surpreendentemente, o exoplaneta tem apenas um quarto da massa da Terra. Isso o torna um dos menores exoplanetas já detectados e o menor detectado pela observação do efeito gravitacional do exoplaneta em sua estrela.

A descoberta também marca o terceiro exoplaneta encontrado orbitando Proxima Centauri e, embora o mundo recém-descoberto não seja habitável, sua detecção sugere que há toda uma riqueza de exoplanetas fora do alcance de nossas capacidades atuais.

“A descoberta mostra que a nossa vizinha estelar mais próxima parece estar repleta de novos mundos interessantes, ao alcance de estudos adicionais e futuras explorações”, disse o astrofísico João Faria do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço em Portugal.

Até o momento, cerca de 5.000 exoplanetas (planetas fora do Sistema Solar) foram descobertos e confirmados, e temos detecções de milhares de candidatos a exoplanetas.

Temos duas maneiras principais de procurar esses exoplanetas. A técnica mais utilizada é o método de trânsito, no qual um telescópio observa estrelas por longos períodos de tempo para detectar as fracas e regulares quedas de brilho que sinalizam um planeta em órbita passando entre nós e a estrela.

O outro método mais comumente usado é conhecido como método de velocidade radial (ou oscilação). Quando dois corpos, como uma estrela e um planeta, estão gravitacionalmente ligados, um não orbita o outro. Em vez disso, eles orbitam seu centro de massa comum; o baricentro do Sistema Solar, por exemplo, fica fora da superfície do Sol.

Isso faz com que a estrela ‘oscile’ levemente no local; por sua vez, isso afeta a luz que chega até nós, causando um efeito Doppler. À medida que a estrela se afasta de nós, os comprimentos de onda de sua luz se estendem ligeiramente; quando se move em nossa direção, eles se comprimem. Os astrônomos podem procurar esses efeitos Doppler regulares para inferir a presença de um exoplaneta.

Ambos os métodos são muito melhores na detecção de exoplanetas maiores. Um exoplaneta maior bloqueará mais luz da estrela ou produzirá uma oscilação estelar mais acentuada. Até o momento, e no momento em que escrevo, apenas 36 exoplanetas dos 32.073 registrados no Arquivo de Exoplanetas são menos massivos que a Terra.

Indícios de Proxima d surgiram em 2020, quando os astrônomos estavam usando o instrumento Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations (ESPRESSO – Espectrógrafo Echelle para Exoplanetas Rochosos e Observações Espectroscópicas Estáveis, na tradução livre) no Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (OES) para confirmar outro exoplaneta de Proxima Centauri.

Eles usaram métodos de velocidade radial e confirmaram a existência de Proxima b, um exoplaneta com cerca de 1,2 vezes a massa da Terra, em uma órbita de 11,2 dias ao redor da estrela.

Mas havia outro sinal muito mais fraco nos dados. Parecia haver algo orbitando a estrela em um período de cinco dias. O sinal era tão fraco, no entanto, que mais observações foram necessárias para tentar descobrir se era uma influência externa, ou se as oscilações na luz emanavam de processos internos na própria estrela.

Era, de fato, como a equipe determinou, um exoplaneta; um tão pequeno que estava fazendo com que a estrela se movesse para frente e para trás a apenas 40 centímetros por segundo. Ser capaz de detectar esse movimento tão sutil a 4,2 anos-luz de distância é simplesmente fenomenal.

“Depois de obter novas observações, conseguimos confirmar este sinal como um novo candidato a planeta”, disse Faria. “Fiquei entusiasmado com o desafio de detectar um sinal tão pequeno e, ao fazer isso, descobrir um exoplaneta tão próximo da Terra”.

O exoplaneta Proxima d tem pelo menos 0,26 vezes a massa da Terra, orbitando sua estrela uma vez a cada 5,12 dias. Infelizmente, isso significa que está muito perto da estrela para ser hospitaleiro para a vida como a conhecemos; mesmo uma anã vermelha fria emitiria muito calor para suportar água líquida na superfície de um exoplaneta tão próximo.

(O terceiro planeta orbitando Proxima Centauri é chamado Proxima c, aproximadamente seis vezes a massa da Terra e em uma órbita de 5,2 anos; muito frio para ser habitável. Proxima b é a melhor aposta para habitabilidade, mas não tenha grandes expectativas.)

No entanto, a descoberta sugere que a escassez de exoplanetas menores registrados até agora pode ser simplesmente o resultado de nossa incapacidade existente de detectá-los de forma confiável – e encontrá-los será simplesmente uma questão de tempo e tecnologia.

“Esta conquista é extremamente importante”, disse o astrônomo Pedro Figueira, cientista do instrumento ESPRESSO no OES no Chile. “Isso mostra que a técnica da velocidade radial tem o potencial de revelar uma população de planetas leves, como o nosso, que se espera serem os mais abundantes em nossa galáxia e que podem potencialmente hospedar a vida como a conhecemos”.

A pesquisa foi publicada em Astronomy & Astrophysics.