Dois planetas em torno de uma anã vermelha

O Observatório “SAINT-EX”, liderado por cientistas do NCCR PlanetS (National Centre of Competence in Research PlanetS) da Universidade de Berna e da Universidade de Genebra, detetou dois exoplanetas orbitando a estrela TOI-1266. O telescópio situado no México, portanto, demonstra a sua alta precisão e dá um passo importante na busca por mundos potencialmente habitáveis.

As anãs vermelhas são o tipo mais frio de estrelas. Como tal, potencialmente permitem a existência de água líquida em planetas bem próximos. Na busca por mundos habitáveis para lá das fronteiras do nosso Sistema Solar, esta é uma grande vantagem: a distância entre um exoplaneta e a sua estrela é um fator crucial para a sua deteção. Quanto mais próximos estiverem os dois astros um do outro, maior será a chance de os astrónomos detetarem o planeta da Terra.

“Mas estas estrelas são bastante pequenas e emitem pouca luz em comparação com a maioria das outras estrelas, como o nosso Sol,” explica Brice-Olivier Demory, autor principal do estudo e professor de astrofísica na Universidade de Berna. Estes fatores tornam difícil a observação detalhada. Sem os instrumentos adequados, quaisquer planetas em órbita podem permanecer facilmente por detetar – especialmente planetas terrestres, como a Terra, que são comparativamente pequenos.

Um telescópio dedicado

Um instrumento, com o qual é possível estudar anãs vermelhas e os seus planetas atentamente, é o telescópio SAINT-EX (Search And characterIsatioN of Transiting EXoplanets), localizado no México, co-operado pelo NCCR PlanetS. O projeto tem este nome em homenagem a Antoine de Saint-Exupéry (Saint-Ex), o famoso escritor, poeta e aviador.

O Observatório SAINT-EX é uma instalação totalmente robótica que alberga um telescópio de 1 metro. Está equipado com instrumentação especificamente adequada para permitir a deteção de alta precisão de pequenos planetas em órbita de estrelas frias. Agora, esta especialização compensou: no início deste ano, o telescópio foi capaz de detetar dois exoplanetas em órbita da estrela TOI-1266, localizada a cerca de 120 anos-luz da Terra. A investigação, publicada recentemente na revista Astronomy & Astrophysics, fornece uma primeira impressão das suas características.

O telescópio SAINT-EX.
Crédito: Instituto de Astronomia, UNAM/E. Cadena

Um par peculiar

Em comparação com os planetas do nosso Sistema Solar, TOI-1266 b e c estão muito mais próximos da sua estrela – demoram apenas 11 e 19 dias, respetivamente, a completar uma órbita. No entanto, dado que a sua estrela hospedeira é muito mais fria que o Sol, as suas temperaturas não são muito extremas: o planeta exterior tem aproximadamente a temperatura de Vénus (embora esteja 7 vezes mais perto da sua estrela do que Vénus do Sol). Os dois planetas têm densidade semelhante, possivelmente correspondendo a uma composição metade material rochoso e metálico e a outra metade água. Isto torna-os quase metade rochosos como a Terra ou Vénus, mas também muito mais rochosos que Úrano ou Neptuno.

Em tamanho, os planetas diferem claramente um do outro. O planeta mais interior, TOI-1266b, mede um pouco menos de 2,5 vezes o diâmetro da Terra. Isto classifica-o como o que se chama de “sub-Neptuno”. O planeta exterior, TOI-1266c, tem apenas 1,5 vezes o tamanho do nosso planeta. Portanto, pertence à categoria de “super-Terras”.

O tamanho do sistema TOI-1266 em comparação com o Sistema Solar interior a uma escala de 1 UA, a distância entre a Terra e o Sol. As distâncias orbitais dos dois exoplanetas descobertos em torno de TOI-1266, que tem metade do tamanho do Sol, são inferiores à distância orbital de Mercúrio. TOI-1266b, o planeta mais próximo da estrela a uma distância de 0,07 UA, tem um diâmetro 2,37 vezes o da Terra e portanto considerado um sub-Neptuno. TOI-1266c, a 0,01 UA da estrela, tem 1,56 vezes o diâmetro da Terra e é considerado uma super-Terra. Para cada sistema planetário, o diâmetro da estrela e as distâncias orbitais dos seus planetas são mostrados à escala. O diâmetro relativo de todos os planetas de ambos os sistemas estão à escala, sendo TOI-1266v o maior planeta e Mercúrio o planeta mais pequeno. A ampliação no sistema TOI-1266, na parte de baixo da imagem e salientado pela cor azul clara, mostra que a irradiação estelar recebida por TOI-1266c é 21% maior do que a irradiação solar recebida por Vénus na parte superior da imagem.
Crédito: Instituto de Astronomia, UNAM/Juan Carlos Yustis

Isto coloca os dois planetas na orla do chamado vale-raio, como explica Brice-Olivier Demory: “Os planetas entre o raio de TOI-1266 b e c são bastante raros, provavelmente devido ao efeito da forte irradiação da estrela, que pode corroer as suas atmosferas.” Yilen Gómez Maqueo Chew, Coordenadora do Projeto SAINT-EX e investigadora da Universidade Nacional Autónoma do México, acrescenta: “Ser capaz de estudar dois tipos diferentes de planetas no mesmo sistema é uma grande oportunidade para melhor entender como estes planetas de tamanhos diferentes surgiram.”

Bom “timing” e ajuda da embaixada

Ter esta oportunidade, especialmente este ano, é tudo menos um dado adquirido. Os cientistas tiveram a sorte de poder concluir as suas observações pouco antes do confinamento de COVID-19 no México. Logo após o término das observações, o observatório teve que ser fechado devido às consequências da pandemia. Isto não mudou até agora. Os cientistas esperam retomar as operações do SAINT-EX nos próximos meses e ter como alvo a próxima anã vermelha e os seus potenciais planetas. “Além disso, a Embaixada Mexicana em Berna foi de grande ajuda para facilitar as discussões com o governo mexicano e dar apoio contínuo ao projeto”, diz Demory.

// Universidade de Berna (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Astronomy & Astrophysics)
// Artigo científico (arXiv.org)

Saiba mais:

Notícias relacionadas:
Astrobiology web
ScienceDaily
PHYSORG

TOI-1266:
IPAC/Caltech
Open Exoplanet Catalogue
EXOKyoto
TOI-1266b (NASA)
TOI-1266b (Exoplanet.eu)
TOI-1266c (NASA)
TOI-1266c (Exoplanet.eu)

Exoplanetas:
Wikipedia
Lista de planetas (Wikipedia)
Lista de exoplanetas potencialmente habitáveis (Wikipedia)
Lista de extremos (Wikipedia)
Open Exoplanet Catalogue
PlanetQuest
Enciclopédia dos Planetas Extrasolares

Anãs vermelhas:
Wikipedia

Telescópio SAINT-EX:
Universidade de Berna

Sobre Miguel Montes

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