Astrônomos Brasileiros Encontram Evidências de Planeta Quase 13 Vezes Maior Que Júpiter
Olá leitor!
Segue abaixo uma notícia publicada dia (22/03) no site da
Agência FAPESP, destacando que
Duda Falcão
Notícias
Astrônomos Encontram Evidências de Planeta Quase 13 Vezes Maior Que Júpiter
Por Elton Alisson
Agência FAPESP
22 de março de 2019
Imagem: Leandro Almeida
Nas últimas três décadas, foram descobertos quase 4 mil
objetos semelhantes a um planeta situados fora do Sistema Solar – e por isso
chamados de exoplanetas – orbitando estrelas isoladas. Já a partir de 2011, por
meio do satélite Kepler, da agência espacial norte-americana (Nasa), foi
possível observar os primeiros exoplanetas girando em torno de sistemas
binários jovens, compostos por duas estrelas vivas, em cujos núcleos ainda há
queima de hidrogênio.
Agora, um grupo de astrônomos brasileiros encontrou as
primeiras evidências da existência de um exoplaneta ao redor de um sistema
binário mais velho ou evoluído, em que uma das duas estrelas está morta.
O estudo, resultado de um pós-doutorado e de um estágio de pesquisa no exterior, ambos com bolsa da
FAPESP, foi publicado em The Astronomical Journal, da Sociedade Americana de
Astronomia.
“Conseguimos obter indicações bastante sólidas da
existência de um exoplaneta gigante, com massa quase 13 vezes maior que a de
Júpiter [maior planeta do Sistema Solar] em um sistema binário evoluído. É a
primeira confirmação de um exoplaneta em um sistema desse tipo”, disse Leonardo Andrade de Almeida, pós-doutorando na
Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e primeiro autor do estudo,
à Agência FAPESP. O pesquisador fez pós-doutorado no Instituto de
Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo
(IAG-USP) com supervisão do professor Augusto Damineli, também autor do estudo.
Os pesquisadores encontraram sinais da existência de um
exoplaneta em um sistema binário evoluído nomeado KIC10544976, localizado na
constelação do Cisne, no hemisfério celeste norte, por meio da análise de
diferentes pistas. Uma delas foi o efeito da variação do instante do eclipse.
O fenômeno é caracterizado pela precisão do tempo em que
ocorrem os eclipses das duas estrelas que formam um sistema binário ao passar
uma na frente da outra. Uma variação nesse tempo de ocorrência de eclipses,
chamado período orbital, é forte indicador da existência de um planeta ao redor
de estrelas.
“A variação do período orbital de um sistema binário
ocorre em razão da atração gravitacional entre os três objetos, que passam a
girar em torno de um centro de massa comum”, disse Almeida.
A identificação de variações no período orbital, porém,
não é suficiente para a detecção de um planeta em um sistema binário. Isso
porque, assim como o Sol apresenta variação em seu ciclo de atividade magnética
a cada 11 anos, marcada por um pico e o posterior declínio das manchas solares,
outras estrelas também passam por esse mesmo processo.
“A variação da atividade magnética do Sol e de outras
estrelas isoladas causa uma alteração em seus campos magnéticos. Já em estrelas
que compõem um sistema binário isso provoca uma mudança no período orbital, que
chamamos de mecanismo Applegate”, disse Almeida.
A fim de afastar a hipótese de que a variação no período
orbital do KIC10544976 seria resultado apenas da atividade magnética, os
pesquisadores analisaram o efeito da variação do instante do eclipse e o ciclo
de atividade magnética da estrela viva do sistema binário.
Esse sistema binário (KIC10544976) é composto por uma anã
branca – a estrela morta, menor e com brilho alto (alta emissão de energia por
unidade de tempo) devido à sua temperatura superficial elevada – e uma anã
vermelha – a estrela viva, com massa pequena em comparação à do Sol e baixa
luminosidade (baixa emissão de energia por unidade de tempo). As duas
estrelas foram monitoradas por telescópios terrestres entre 2005 e 2017 e pelo
satélite Kepler entre 2009 e 2013, que geraram dados minuto a minuto.
"Esse sistema é único. Nenhum outro sistema similar
possui dados suficientes que nos permitam calcular a variação do período
orbital e o ciclo de atividade magnética da estrela viva”, disse Almeida.
Por meio dos dados obtidos pelo satélite Kepler foi
possível estimar o ciclo magnético da estrela viva – a anã vermelha – pela
frequência e energia das explosões nos campos magnéticos (flares) e
pelas manchas na superfície da estrela associadas a essas ejeções de energia.
As análises dos dados indicaram que o ciclo de atividade
magnética da anã vermelha é de 600 dias – o que está de acordo com os ciclos
magnéticos medidos para estrelas isoladas de massa baixa. Já a variação do
período orbital do sistema binário KIC10544976 foi de 17 anos.
“Isso afasta totalmente a hipótese de que a atividade
magnética gere essa variação do período orbital. A explicação mais plausível é
a presença de um planeta gigante ao redor desse sistema binário, com massa
próxima a 13 vezes à de Júpiter”, disse Almeida.
Hipóteses de Formação
Ainda não se sabe como o planeta em torno do sistema binário
teria sido formado. Uma das hipóteses é a de que o objeto se desenvolveu ao
mesmo tempo que as duas estrelas, há bilhões de anos. Nesse caso, seria um
planeta de primeira geração. Outra hipótese é a de que foi gerado a partir do
gás ejetado durante a morte da anã branca – sendo, portanto, um planeta de
segunda geração.
A confirmação de que se trata de um planeta de primeira
ou segunda geração e a sua detecção direta ao redor desse sistema poderão
ocorrer quando entrar em operação a nova geração de telescópios gigantes com
espelhos primários maiores do que 20 metros. Entre eles, o Telescópio Gigante
Magalhães (GMT, em inglês), no deserto do Atacama, no Chile, previsto para
coletar sua primeira luz em 2024.
A FAPESP investirá US$ 40 milhões no GMT, o que equivale a
cerca de 4% do custo total estimado. O investimento garantirá 4% do tempo de
operação do telescópio para estudos realizados por pesquisadores de São Paulo (leia
mais em http://agencia.fapesp.br/28434).
“Estamos sondando 20 sistemas com possibilidade de
gravitar corpos externos, como o KIC10544976, e a maioria só é observável a
partir do Hemisfério Sul. O GMT permitirá fazer a detecção direta desses
objetos e obter respostas importantes sobre a formação, a evolução e a
possibilidade de vida nesses ambientes exóticos”, disse Almeida.
O artigo Orbital period variation of KIC
10544976: Applegate mechanism versus light travel time effect (DOI:
10.3847/1538-3881/ab0963), de Leonardo A. Almeida, Leandro de Almeida, Augusto
Damineli, Claudia V. Rodrigues, Matthieu Castro, Carlos E. F. Lopes, Francisco
Jablonski, José D. do Nascimento Jr. e Marildo G. Pereira, pode ser lido
em The Astronomical Journal em http://iopscience-iop-org-443.webvpn.jxust.edu.cn/article/10.3847/1538-3881/ab0963/pdf.
Fonte: Site da Agência FAPESP - http://agencia.fapesp.br
Comentário: Pois é, mais um gol da Comunidade Astronômica Brasileira. parabéns a esses grandes profissionais.
Comentários
Postar um comentário