Exoplanetas ou “planetas extrassolares” são planetas encontrados fora do nosso sistema solar. Eles são designados pela aposição de uma letra minúscula, começando de “b” até “z”, dependendo da ordem de descoberta, na designação Flamsteed ou nos números de catálogo de sua estrela-mãe.
Quando PSR1257 + 12 B e PSR1257 + 12 C (eles usaram letras maiúsculas para estes primeiros porque ainda não usavam a nomenclatura atual), e mais tarde 51 Pegasi b, os primeiros exoplanetas confirmados foram descobertos no início da década de 1990, eles foram aclamados como os avanços mais significativos no campo da Astronomia desde a Revolução Copérnica e causaram alvoroço na comunidade científica, e reavivaram as esperanças de encontrar planetas semelhantes à Terra e talvez vida fora do Sistema Solar. Antes dessas descobertas, os planetas extrasolares eram considerados inexistentes pela maioria dos astrónomos respeitáveis e a mera menção da sua existência era tratada como ficção científica, de tal forma que nenhum cientista que se preze os levou a sério até há relativamente pouco tempo. Desde então, a Exoplanetologia, o estudo dos exoplanetas, evoluiu rapidamente para um novo ramo da Astronomia, descobrindo mais de 400 desses planetas (30 dos quais apenas no mês de Outubro de 2009), mas a maioria deles eram decepcionantemente semelhantes aos primeiros: quentes gigantes gasosos inchados que giram muito perto da sua estrela com períodos orbitais medidos em dias – por vezes denominados “torradores” e anãs castanhas – estrelas falhadas que podem ser facilmente confundidas com os planetas mais massivos.
A explicação mais plausível para isto é que os métodos indiretos comumente usados de detecção de exoplanetas são tendenciosos para objetos grandes e massivos com períodos orbitais curtos, o que os torna mais fáceis de identificar. De vez em quando, porém, com a ajuda de tecnologia avançada e novos meios inovadores para melhorar as nossas capacidades de detetive e um pouco de sorte, temos algumas surpresas:
PSR B1620-26 b, apelidado de “Matusalém” por razões bíblicas, é o exoplaneta mais antigo encontrado até à data, com 13 mil milhões de anos, possivelmente o mais antigo de sempre, considerando que o próprio Universo é apenas um pouco mais velho, com 13,7 mil milhões de anos! Foi encontrado nas profundezas do núcleo do que é chamado de “aglomerado globular” de estrelas, composto pelas primeiras estrelas que se formaram logo após o Big Bang. E com base no nosso conhecimento sobre a formação de planetas, os planetas nascem logo após a sua estrela-mãe, por isso, se a estrela do exoplaneta é realmente antiga, então o próprio planeta também deve ser muito antigo. Foi confirmado que era um planeta apenas em 2003, o que é uma boa notícia para os caçadores de planetas, porque se os planetas podem ser formados tão rapidamente como as estrelas logo após o Big Bang, então também devem ser tão comuns.
Na verdade, é um sistema de planetas, não muito diferente de como gostamos de chamar nosso próprio sistema solar. O nome “Epsilon Eridani” representa a estrela-mãe, ou seu “sol”, e tem dois planetas prováveis orbitando-o: um confirmado (Epsilon Eridani b) outro ainda não confirmado (Epsilon Eridani c), tornando-o o sistema planetário mais próximo em pouco mais de 10 anos-luz do sistema solar. Ele ainda tem não um, mas dois cinturões de asteróides, um interno entre Epsilon Eridani b e a estrela e um externo entre b e c, e também um anel de poeira além da órbita de c que se acredita ser produzido por cometas extrasolares que se chocam uns com os outros.
Quando pensamos em planetas, estamos habituados à ideia de planetas em torno do Sol num único sistema estelar, mas na verdade um número surpreendente (cerca de uma em cada duas) das estrelas que vemos no céu noturno são, na verdade, sistemas estelares múltiplos; isto é, um grupo de duas ou mais estrelas orbitando em torno de seu centro de massa comum (elas aparecem como pontos únicos de luz devido à distância). No sistema 91 Aquarii existem cinco estrelas, e em novembro de 2003 foi descoberto que um planeta gigante gasoso orbitava a estrela primária, 91 Aquarii A, e assim o planeta é alternativamente denominado 91 Aquarii Ab para distingui-lo das outras estrelas do sistema. o sistema e abrir espaço para possíveis planetas não descobertos em torno dessas outras estrelas. Este gigante gasoso é especial porque os nossos métodos de detecção de exoplanetas em torno de estrelas requerem uma grande precisão que, infelizmente, pode ser prejudicada por qualquer outra estrela próxima, tornando-o um dos poucos planetas descobertos em múltiplos sistemas estelares.
Isto é bastante semelhante ao anterior, pois é um sistema estelar binário, um sistema estelar múltiplo de duas estrelas, assim como Tatooine (que, a propósito, se tornou um novo termo científico para descrever planetas em sistemas estelares múltiplos após o hipotético HD 188753 Ab , que poderia ter sido o primeiro dos “planetas Tatooine” foi levantado em 2005, mas foi posteriormente refutado) de Star Wars, mas desta vez tem cinco planetas de tamanho médio com “massa de Netuno” orbitando em torno da estrela maior 55 Cancri A , em ordem de distância da estrela-mãe: 55 Cancri e, b, c, f e d (ou 55 Cancri Ae, Ab, Ac, Af e Ad para distingui-los da outra estrela, 55 Cancri B). Este é o maior número de planetas confirmados orbitando uma estrela que não o Sol e, portanto, aumenta a possibilidade de encontrar mais planetas em torno de estrelas com ou sem sistemas planetários conhecidos, mostrando que o nosso sistema solar de muitos planetas não é único.
Outro gigante gasoso “especial” no sentido de que o seu plano orbital se alinha perfeitamente com a nossa linha de visão, ou seja, passa regularmente pela face da sua estrela-mãe vista da Terra. Este “trânsito” do planeta permite-nos calcular com mais precisão o seu tamanho, analisando a quantidade de luz da sua estrela-mãe que é bloqueada à medida que passa e, mais importante, determinar a composição da sua atmosfera através da Espectroscopia, o estudo das interacções entre radiação e matéria (neste caso, a interação entre gases e vapores na atmosfera do planeta e a luz das estrelas do seu sol). Usando este método, eles detectaram a presença de vapor de sódio e, mais recentemente (outubro de 2009), algum vapor de água, dióxido de carbono e metano na atmosfera do planeta. É também apenas o segundo planeta que revelou possuir compostos orgânicos, com HD 189733 b sendo o primeiro em 5 de outubro de 2005.
A zona habitável é a concha esférica imaginária que circunda uma estrela onde as condições são ótimas para a existência de água líquida em um planeta do tamanho da Terra orbitando dentro dessa concha. Este gigante gasoso é especial porque orbita dentro da zona habitável do seu sol. “Mas e daí”, você diz, “como é ‘habitável’, não podemos viver de gigantes gasosos, você sabe!” Embora seja verdade que nós, humanos, somos atualmente incapazes de viver em ou dentro de um gigante gasoso, dê uma rápida olhada nos gigantes gasosos do nosso sistema solar: todos eles têm luas relativamente grandes e geladas, e isso não é impossível ( embora não tenha certeza) que Gliese 876 b poderia ter algumas luas habitáveis (pense em Pandora e Polifemo do filme Avatar). Mesmo que não, não há razão para não acreditar que a vida possa ter origem em ou sobre gigantes gasosos, como evidenciado por um artigo de astrónomos respeitados que discutem a possibilidade de vida na espessa atmosfera de Júpiter.
Este gigante gasoso foi encontrado orbitando uma estrela anã branca (um tipo de estrela morta), o que significa que em algum momento no passado, durante a fase de gigante vermelha da estrela (uma gigante vermelha é uma grande estrela moribunda que precede o estágio de anã branca), o planeta deve têm roçado a superfície do seu Sol ou possivelmente até orbitado dentro da estrela moribunda! Isto é um bom presságio para os planetas do nosso próprio sistema solar, incluindo a Terra, porque se acredita que o nosso Sol começará a sua fase de gigante vermelha cinco mil milhões de anos no futuro, engolindo as órbitas dos planetas interiores e possivelmente atingindo a órbita actual de Marte. Mas mesmo que a Terra sobreviva dentro do sol gigante vermelho, a superfície será totalmente esterilizada pelas altas temperaturas do sol gigante vermelho.
Até agora temos falado de alguns gigantes gasosos notáveis num universo de gigantes gasosos quentes e inchados, mas este planeta, a primeira “super-Terra”, ou grande exoplaneta rochoso descoberto, aproximou os investigadores da descoberta de planetas semelhantes à Terra. fora do sistema solar. Uma “super-Terra” é definida como um exoplaneta com uma massa entre a da Terra e a dos planetas gigantes do sistema solar. Eles são geralmente considerados rochosos porque, para um objeto do tamanho da Terra, sua fraca força gravitacional tende a atrair mais dos materiais mais densos e massivos (por exemplo, rochas e metais), mas pouco dos materiais mais leves, como gases, que poderiam então ser facilmente explodido por fenômenos astronômicos como radiação de seu sol, fuga atmosférica ou grandes impactos de asteróides. À medida que este protoplaneta rochoso cresce para se aproximar da massa de Júpiter, no entanto, o seu fortalecimento da atração gravitacional permite-lhe não só puxar mais objetos para a sua superfície, mas também reter os gases mais leves, desencadeando uma espiral viciosa que eventualmente o leva a tornar-se outro gás. gigante. Demonstrou como os avanços tecnológicos alcançados através da cooperação no desenvolvimento intensivo e na inovação constante de novas técnicas podem compensar e levar a coisas maiores (ou melhor, coisas mais pequenas, uma vez que as nossas técnicas refinadas detectaram exoplanetas com massas menores desde então).
Foi descoberto logo após a primeira super-Terra, com massas e diâmetros aproximadamente equivalentes. Os cálculos iniciais, no entanto, sugeriram uma densidade maior do que a dos gigantes gasosos, mas não tão densa como a das super-Terras rochosas, e levaram os cientistas a acreditar que era constituída principalmente pelo próximo composto mais abundante no Universo: a água (que por sua vez é composto por alguns dos elementos mais abundantes do universo: Hidrogênio e Oxigênio). Mas dada a elevada gravidade superficial do planeta devido à sua elevada massa e pequeno raio, e ao facto de orbitar perto da sua estrela, pensa-se que qualquer água que componha o planeta seja formas exóticas de “gelo quente” ou água comprimida numa forma quente, estado sólido por enormes pressões, como a forma como os átomos de carbono são comprimidos em diamantes por pressões abaixo da superfície da Terra.
Esta recente adição à crescente lista de planetas extrasolares emocionou os cientistas quando determinaram que o seu diâmetro era apenas cerca de 1,7 vezes o da Terra, com uma densidade e composição inferida semelhante à da Terra. Estava entre os menores exoplanetas no momento da sua descoberta e o mais parecido com a Terra, se não fosse por um mar literal de rocha derretida e metal cobrindo toda a sua superfície devido à extrema proximidade da sua órbita com o seu sol! É também uma das poucas super-Terras com atmosfera, mas apenas uma super-Terra muito fina e tênue, com vestígios de vapor de água e vários metais na forma gasosa devido às condições extremas na sua superfície.
A observação direta de exoplanetas foi comparada à observação de um mosquito voando diante de um holofote em um dia de neblina, a quilômetros de distância (fonte: National Geographic). Fomalhaut b e HR 8799 b, c, d são os primeiros exoplanetas fotografados diretamente em comprimentos de onda ópticos (isto é, em termos coloquiais, fotografados) usando enormes telescópios baseados na Terra nos Observatórios WM Keck e Gemini no Havaí, juntamente com o Telescópio Espacial Hubble. Verdadeiramente um feito impressionante, sim, mas não tão impressionante quanto o próximo.
Está aproximadamente à mesma distância da sua estrela que Netuno está do Sol, então ele recebe e reflete apenas uma pequena fração da luz do seu Sol, como Netuno. Mas se você pensou que observar Netuno da Terra já era bastante difícil, tente fotografar um objeto tão escuro quanto Netuno, a apenas 50 anos-luz (cerca de 500 trilhões de quilômetros ou 300 trilhões de milhas) de distância, em outro sistema estelar! Foi exactamente isso que o telescópio espacial Hubble fez em Novembro de 2009. O que é realmente interessante sobre este e o item anterior é que estes telescópios estão programados para serem substituídos por uma nova geração de telescópios mais poderosos, alguns deles dedicados exclusivamente à caça de planetas (nomeadamente o Terrestrial Planet Finder ou TPF a ser lançado em 2015 com a missão declarada de – você adivinhou – encontrar planetas terrestres). Portanto, se o antigo telescópio Hubble, de uso geral e que em breve se tornará obsoleto, pode conseguir isso, quem sabe o que mais poderíamos encontrar com os telescópios mais novos e especializados!
Detectores infravermelhos do Telescópio Espacial Spitzer da NASA detectaram grandes quantidades de rocha vaporizada, juntamente com fragmentos de lava endurecida, conhecidos como tectitos, que geralmente são formados por impactos de meteoritos. A existência de uma quantidade tão grande deste tipo de material que seria suficiente para obscurecer a luz de uma estrela aponta para um enorme impacto – uma colisão planetária – para produzir tantos detritos.
A sua descoberta mostra que colisões catastróficas à escala planetária não são muito incomuns no Universo e apoia a teoria amplamente aceite de que a Lua da Terra foi criada por um evento semelhante num passado distante. Além disso, simulações de computador previram a possibilidade remota de futuras colisões no nosso sistema solar daqui a 3 mil milhões de anos, longe dos 2 anos em que os pseudo-cientistas malucos querem que acreditemos.
Este é muito parecido com o COROT-7b, mas está mais próximo da Terra, a 42 anos-luz e, portanto, pode ser estudado de forma mais abrangente. Tal como o COROT-7b, a sua superfície é muito mais quente que a da Terra, mas muito mais suave que a do COROT-7b, o que poderia permitir uma atmosfera mais espessa e densa, se existir.
Com 7 a 14 vezes a massa da Terra, este planeta é considerado uma super-Terra, mas notável porque a sua órbita está dentro da zona habitável e tem uma superfície sólida que permite que qualquer água presente na sua superfície forme oceanos líquidos e até mesmo massas de terra características da superfície da Terra, embora com uma gravidade superficial muito maior. A sua semelhança com a Terra é tão impressionante que inspirou algumas pessoas a enviar saudações destinadas a possíveis formas de vida inteligentes que poderiam ter-se desenvolvido de forma semelhante à nossa.
Já imaginou falar sobre exoplanetas em uma festa e falar que incrível PSR1257 + 12 B, PSR1257 + 12 C, PSR B1620-26 b, HD 209458 b, µ Arae c, COROT-7b, GJ 758 b, GJ 1214 b, e HD 172555 são? Foi isso que levou à criação da Sociedade de Nomenclatura de Exoplanetas, há pouco mais de um ano, que visa substituir as atuais designações de exoplanetas por nomes mitológicos de fácil referência, como os planetas do nosso sistema solar. Agora você pode participar desta emocionante nova era de descobertas, atribuindo nomes obscuros e impronunciáveis a bolas distantes de rocha e gás para que os futuros alunos do ensino fundamental memorizem.
