Mensageiro Sideral https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br De onde viemos, onde estamos e para onde vamos Sat, 04 Dec 2021 19:09:39 +0000 pt-BR hourly 1 https://wordpress.org/?v=4.7.2 Novo satélite caçador de planetas da Nasa faz suas duas primeiras descobertas https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/2018/09/21/novo-satelite-cacador-de-planetas-da-nasa-faz-suas-duas-primeiras-descobertas/ https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/2018/09/21/novo-satelite-cacador-de-planetas-da-nasa-faz-suas-duas-primeiras-descobertas/#respond Fri, 21 Sep 2018 17:34:28 +0000 https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/files/2018/09/tess_first_light-tb-320x213.jpg https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/?p=8146 O Tess (Transiting Exoplanet Survey Satellite), novo telescópio espacial da Nasa destinado a caçar planetas fora do Sistema Solar, já concluiu sua sequência inicial de observações, e começam a pipocar as primeiras descobertas, inaugurando uma espécie de “corrida pelos planetas do Tess”.

Por ora são só dois novos mundos, achados a partir de dados preliminares, disponíveis num sistema de alerta criado pela própria equipe responsável pelo telescópio espacial para disparar avisos de interesse para a comunidade astronômica quando o satélite detecta algo relevante.

Nessa largada, dois grupos independentes chegaram quase juntos ao mesmo achado, o planeta Pi Mensae c. Trata-se de uma superterra numa órbita extremamente curta ao redor dessa estrela do tipo G, similar ao Sol, localizada a 60 anos-luz de distância na constelação austral da Meseta (Mensa). O consensual entre os dois grupos é que o planeta é incapaz de abrigar vida — quente demais e gasoso demais. Mas é quase só isso em que eles concordam com exatidão absoluta.

O primeiro artigo, submetido no dia 16 como uma AAS Letter (serviço de notificação da Sociedade Astronômica Americana), tem participação da equipe responsável pelo satélite e sugere que o planeta tem período orbital de 6,27 dias, diâmetro 2,14 vezes maior que o da Terra. Complementando o achado do Tess com dados espectrográficos de arquivo colhidos por telescópios em solo, os pesquisadores concluíram que a massa do planeta gira ao redor de 4,8 vezes a terrestre.

O segundo artigo, submetido apenas quatro dias depois ao periódico Astronomy & Astrophysics, vem de um grupo independente. Eles também confirmam a existência do planeta, pelos mesmos métodos, mas chegam a parâmetros ligeiramente diferentes: órbita de 6,25 dias, diâmetro 1,83 vez maior que o da Terra, e massa de 4,51 vezes a terrestre.

Todo mundo na comunidade de exoplanetas sabe que essas estimativas são mesmo variáveis, porque dependem de parâmetros que não estão precisamente estabelecidos. Por exemplo, ao detectar um trânsito planetário — a pequena redução de brilho da estrela conforme um mundo ao seu redor passa à frente dela com relação a observadores na Terra –, os astrônomos podem estimar o tamanho do planeta comparado ao tamanho da estrela. Mas se o tamanho da estrela não é precisamente conhecido, é difícil precisar o tamanho do planeta. Daí pequenas variações no tamanho.

Com relação à massa, há a mesma incerteza, dessa vez ligada à massa da estrela-mãe, em contraposição à do planeta.

Então, na prática, o jeito certo de ler esses artigos é interpretá-los como uma corroboração aproximada um do outro. É muito improvável que não haja um planeta Pi Mensae c com período de aproximadamente 6,2 dias, diâmetro entre 1,8 e 2,2 do terrestre e massa entre 4,5 e 5 da terrestre.

Esses números sugerem que se trata de um planeta menos denso que a Terra, provavelmente com um grande invólucro gasoso, mais como um mininetuno do que como uma superterra.

O curioso sobre esse sistema é que já havia um planeta conhecido ao redor dele, um gigante gasoso com uma órbita altamente excêntrica (oval) de 5,7 anos. Então agora são dois os planetas conhecidos por lá, e suas órbitas sugerem que a formação do sistema foi cheia de encontros, desencontros e migrações planetárias.

O OUTRO ACHADO
Por fim, a segunda descoberta veio mais uma vez da equipe do MIT responsável pelo satélite e foi submetida no dia 19 ao Astrophysical Journal Letters. Trata-se de um planeta ao redor da estrela anã vermelha LHS 3844, localizada a 49 anos-luz de distância.

Esse sim tem parâmetros um pouco mais comparáveis ao da Terra, com diâmetro 1,32 vez o terrestre, mas também não ajuda muito em termos da busca por vida: completando uma volta em torno da estrela a cada 11 horas, ele com certeza é um inferno escaldante.

PARA ONDE AGORA?
O aspecto mais especial dessas primeiras descobertas — e de outras que virão com o TESS — é o fato de que ambos estão orbitando estrelas próximas e relativamente brilhantes (Pi Mensae é até visível a olho nu, no limite da acuidade visual, em locais sem poluição luminosa), o que permitirá que a próxima geração de telescópios no espaço e em solo seja capaz de sondar sua atmosfera por espectroscopia, determinando a composição de seu invólucro de gases.

Com isso, abre-se uma grande janela para caracterizarmos esses planetas com maior precisão e entendermos em que circunstâncias pode surgir um mundo capaz de abrigar vida, como o nosso.

Sem falar que esses achados são apenas os que “queimaram a largada”, por assim dizer, com os dados do Tess. Espera-se que a equipe responsável pela missão produza catálogos periódicos de planetas e candidatos a planetas com números bastante expressivos de maneira periódica. Esse, digamos, foi só o aperitivo, baseado nos dados das primeiras observações — 27 dias seguidos olhando para uma mesma faixa do céu –, descarregados do satélite no último dia 5.

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Grupo desenvolve tecnologia para mapear superfície de planetas fora do Sistema Solar https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/2017/12/31/grupo-desenvolve-tecnologia-para-mapear-superficie-de-planetas-fora-do-sistema-solar/ https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/2017/12/31/grupo-desenvolve-tecnologia-para-mapear-superficie-de-planetas-fora-do-sistema-solar/#comments Sun, 31 Dec 2017 04:00:40 +0000 https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/files/2017/12/planets-180x101.jpg http://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/?p=7231 Os últimos 20 anos viram a descoberta de milhares de planetas espalhados pela galáxia, com uma variedade tal que faz o Sistema Solar parecer careta. Agora, um grupo internacional de astrônomos, com participação brasileira, planeja a tecnologia que permitirá estudar a fundo esses mundos.

“A maioria dos grandes telescópios é de uso geral. Nós estamos pensando em construir um que seja dedicado ao estudo de exoplanetas”, explica Marcelo Emilio, pesquisador da Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG), no Paraná, e participante do projeto liderado pela Fundação Planets (acrônimo “esperto” para Luz Polarizada da Atmosfera de Sistemas Extraterrestres Próximos, em inglês).

O primeiro passo do grupo é desenvolver a tecnologia necessária para observar diretamente a luz vinda dos exoplanetas — uma tarefa nada fácil.

Até hoje, praticamente todos os mundos conhecidos fora do Sistema Solar, fora uma ou outra exceção, foram descobertos por técnicas indiretas: mede-se o bamboleio da estrela causado pelo puxão gravitacional de planetas ao seu redor, ou a redução de brilho estelar quando um planeta passa à frente dela, mas o planeta em si não é observado.

De uns tempos para cá, alguns instrumentos — como o Sphere, instalado no Very Large Telescope, e o GPI, acoplado ao Telescópio Gemini Sul, ambos no Chile — foram desenvolvidos para observação direta.

Contudo, mesmo eles estão limitados a detectar apenas planetas mais jovens (que são mais quentes e emitem mais luz infravermelha, faixa do espectro eletromagnético em que a diferença abismal de brilho entre estrelas e planetas diminui um pouco) e que estejam bastante afastados da estrela — à moda dos planetas gigantes mais remotos do nosso Sistema Solar.

Mesmo usando dois dos maiores telescópios de solo disponíveis hoje, não há possibilidade de que um desses instrumentos possa captar um planeta do tamanho da Terra a uma distância de sua estrela que seja comparável à que nosso mundo guarda do Sol.

A Fundação Planets quer mudar esse jogo, demonstrando um novo modelo de telescópio — não necessariamente maior, mas melhor para a tarefa.

DESAFIO DUPLO
“O telescópio capaz de fazer imagens diretas de exoplanetas precisa de duas coisas: ser grande o suficiente para colher luz espalhada pelo exoplaneta e ter um design que impede o brilho muito maior da estrela de obscurecer o exoplaneta”, explica Jeff Kuhn, pesquisador da Universidade do Havaí (EUA) e idealizador do projeto.

“Até certo ponto você pode tentar compensar o segundo ponto com uma abertura maior, mas nossa crença é de que o mundo precisa de um telescópio que atenda aos dois pontos, dedicado a esses problemas.”

Para demonstrar como fazer isso, o grupo já está construindo o telescópio Planets, um protótipo que deve ficar pronto até o fim de 2019, a um custo de US$ 4 milhões.

Além de envolver a Universidade do Havaí e a Estadual de Ponta Grossa, o projeto também tem apoio da Universidade Tohoku, no Japão, do Instituto Kiepenheuer, na Alemanha, e da Universidade Nacional Autônoma do México.

Em termos de tamanho, o telescópio Planets não impressiona; seu espelho primário tem apenas 1,85 m. Comparado, por exemplo, ao VLT e ao Gemini, com 8 m, ele é nanico. Mas tem uma característica especial: ele foi construído fora do eixo.

Normalmente, telescópios refletores são construídos de forma que o espelho secundário, responsável por levar a luz colhida pelo primário até os instrumentos, fica exatamente na direção da entrada dos raios de luz.

“Por causa disso, a aranha do telescópio [a estrutura que suporta o espelho secundário] fica no caminho e causa um espalhamento maior da luz das estrelas.”

O resultado é que ela “vaza” para muito além da posição pontual da estrela na imagem, ofuscando planetas ao redor. (É esse fenômeno que faz com que estrelas mais próximas apareçam com aquelas pontas agudas, mesmo em imagens do Telescópio Espacial Hubble, que também tem uma montagem tradicional, com o secundário no mesmo eixo dos raios de luz que adentram o primário.)

Fora do eixo, o Planets pretende evitar esse problema, além de testar novas tecnologias para a construção do espelho que devem baratear seu custo.

Combinando essa configuração fora do eixo com um coronógrafo (dispositivo que bloqueia a luz de uma estrela específica), espera-se que, em termos de imagear exoplanetas, ele possa ser competitivo com o VLT e o Gemini, mesmo tendo um espelho primário com um quarto do tamanho.

SÓ O COMEÇO
Contudo, o mais importante é que ele é o primeiro passo num caminho muito mais ambicioso.

Caso o Planets se mostre economicamente e cientificamente recompensador, ele é apenas o degrau de entrada para o desenvolvimento de sistemas capazes de detectar sinais de vida em exoplanetas e até mesmo fotografar suas superfícies, produzindo “mapas-múndis” rudimentares.

O próximo passo nessa escada seria o ELF, sigla para ExoLife Finder, ou Buscador de ExoVida. Ele seria composto por um conjunto circular de 16 espelhos de 5 metros cada um.

Todos esses espelhos teriam uma montagem fora do eixo, e a ideia é combinar o sinal individual de cada um deles numa única imagem, por uma técnica conhecida como interferometria.

Seria equivalente a ter um único espelho gigante de 40 metros, maior do que os telescópios de próxima geração já em construção para a década de 2020.

Concepção artística do ELF (Crédito: Planets Foundation)

Com seu foco dedicado em pesquisa de exoplanetas, ele poderia ser usado por meses a fio para observar o mesmo exoplaneta, acompanhando sua órbita ao redor de sua estrela e capturando sinais luminosos em suas diferentes fases, entre “cheio” e “novo” (pense nas fases da Lua, aplicadas a exoplanetas).

Esses dados, colhidos por meses a fio, seriam integrados por meio de um algoritmo para que se possa extrapolar mapas de sua superfície. Seria possível com o ELF, por exemplo, obter uma visão global da superfície de Proxima b, o mundo terrestre potencialmente habitável que orbita ao redor de Proxima Centauri, a estrela mais próxima do Sol, a 4,2 anos-luz.

Planetas muito mais distantes, contudo, permaneceriam fora do alcance para mapeamento. Mas a Fundação Planets tem um terceiro degrau em sua escada: o Colossus.

Ele teria nada menos que 58 espelhos de 8 metros, todos fora do eixo, com uma imagem equivalente à de um único espelho de 74 m de diâmetro.

Esse projeto, se chegar a ser realizado, ainda está várias décadas no futuro. Mas o futuro já começa agora, com a fase final de construção do pequenino Planets.

Concepção artística do Colossus (Crédito: Planets Foundation)

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Estrela análoga solar mais próxima tem quatro planetas potencialmente rochosos, diz estudo https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/2017/08/11/estrela-de-tipo-solar-mais-proxima-tem-quatro-planetas-potencialmente-rochosos-diz-estudo/ https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/2017/08/11/estrela-de-tipo-solar-mais-proxima-tem-quatro-planetas-potencialmente-rochosos-diz-estudo/#comments Fri, 11 Aug 2017 05:00:50 +0000 https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/files/2017/08/tauceti-planets-180x90.jpg http://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/?p=6721 A estrela análoga solar mais próxima também tem um quarteto de planetas potencialmente rochosos, segundo um grupo internacional de astrônomos.

Estamos falando de Tau Ceti, uma anã amarela localizada a 11,9 anos-luz da Terra, na constelação da Baleia. Solitária como o Sol (ou seja, sem estrelas companheiras no sistema), ela é um pouco mais velha que o Sol (5,8 bilhões de anos, contra os 4,6 bilhões de nosso astro-rei) e também um pouco menor (80% do diâmetro solar).

Os quatro planetas são todos superterras, ou seja, um pouco maiores que o nosso mundo, mas provavelmente rochosos. E estão distribuídos de forma similar a Mercúrio, Vênus, Terra e Marte no Sistema Solar, completando uma volta em torno da estrela aproximadamente a cada 20, 49, 163 e 636 dias. Os dois últimos planetas estariam nas bordas interna e externa da zona habitável, quando adota-se uma definição mais otimista dela. Mas, a rigor, nenhum deles recebe nível de radiação similar ao da Terra.

A novidade, contudo, é a demonstração de que sistemas planetários com mundos rochosos na zona habitável ao redor de estrelas similares ao Sol tendem a ser comuns. Afinal, Tau Ceti é a vizinha mais próxima, se contarmos apenas astros solitários do mesmo tipo espectral do Sol, e lá estão eles.

Comparação de tamanho entre o Sol (maior) e Tau Ceti. O Sol também é um pouco mais ativo. (Crédito: Reprodução)

UMA VELHA DESCONFIANÇA

Já há alguns anos desconfia-se de um sistema de múltiplos planetas rochosos em Tau Ceti. Mas confirmá-los tem sido penoso — e é importante ressaltar que, mesmo com o novo resultado, eles ainda permanecem com status de “candidatos”. Isso porque esses mundos não passam à frente de sua estrela com relação à Terra, de modo que não podemos detectá-los pelo método do trânsito. A única alternativa para encontrá-los é buscar sinais de sua presença observando o sutil bamboleio que eles induzem na estrela-mãe, por conta de sua gravidade. Esse bamboleio é chamado de “velocidade radial” pelos astrônomos, e pode ser medido a partir da luz da estrela com um espectrógrafo, que separa-a em suas cores componentes.

Como são planetas pequenos (nada nem de perto parecido com um Júpiter ou um Saturno) e não estão tão próximos de sua estrela, eles não provocam um bamboleio tão intenso. E, para complicar tudo, a atividade da estrela cria “ruído” nas medições de velocidade radial, criando falsos sinais que podem ser confundidos com planetas.

Em 2013, um grupo liderado por Mikko Tuomi, da Universidade de Hertfordshire, no Reino Unido, fez grande esforço para tentar encontrá-los, analisando sinais do espectrógrafo Harps, instalado no Observatório de La Silla, no Chile, e de outros equipamentos. Apareceram cinco potenciais planetas, Tau Ceti b, c, d, e e f.

A capacidade do grupo de pesquisadores de filtrar “ruído” da estrela então era limitada. Agora, o novo estudo desenvolveu uma nova técnica para separar sinais reais de planetas do ruído. O trabalho, recém-aceito para publicação no “Astronomical Journal”, tem como primeiro autor Fabo Feng, colega de Tuomi, e detalha o procedimento.

E aí vieram as boas e as más notícias: a nova análise confirmou os planetas Tau Ceti e e f, mais ou menos na posição identificada antes, mas descartou como ruído os planetas b, c e d. Em compensação, dois novos planetas — mais internos que e e f — foram encontrados, e ganharam as letras g e h.

As detecções foram corroboradas por análises de diversas fontes de dados além do Harps, como observações feitas com o espectrógrafo Hires, instalado no telescópio Keck, no Havaí. Mas é importante ressaltar que os sinais só puderam ser extraídos após processamento para excluir o ruído e, ainda assim, estão no limite extremo da capacidade dos instrumentos. Ou seja, a despeito de a confiança dos cientistas na existência de planetas ao redor de Tau Ceti ter aumentado, eles continuam sendo rotulados como candidatos.

Uma comparação entre os sistemas de Tau Ceti e Sol. (Crédito: F. Feng/Universidade de Hertfordshire)

SEM GIGANTES

A essa altura, já está praticamente descartada a presença de planetas gigantes no sistema Tau Ceti. E é curioso notar que essa estrela tem uma metalicidade (quantidade de elementos pesados, além de hidrogênio e hélio) um pouco menor que a do Sol. Em termos estatísticos, os astrônomos já constataram que a presença de planetas gigantes em sistemas planetários tem grande correlação com a metalicidade da estrela. Quanto mais metais pesados ela tiver, maior a chance de ter também planetas gigantes. A razão para isso não está clara, mas Tau Ceti parece também seguir essa regra geral.

Um efeito colateral de não ter planetas gigantes foi que Tau Ceti acabou com um vasto cinturão de detritos, distribuído por uma faixa muito mais extensa que seus equivalentes no Sistema Solar, o cinturão de asteroides, localizado entre Marte e Júpiter, e o cinturão de Kuiper, além de Netuno.

Um estudo feito com o conjunto de radiotelescópios Alma, publicado no ano passado, revelou detalhes desse vasto campo de detritos e sugeriu que ele começa em algum lugar a partir de uma distância de 1,6 unidades astronômicas (1 UA é a distância Terra-Sol, 150 milhões de km) e vai até cerca de 55 unidades astronômicas. No Sistema Solar, seria uma vasta faixa entre as órbitas de Marte até bem além de Plutão.

Até por isso, os pesquisadores acham que Tau Ceti e e f, apesar de em tese terem chance de ser habitáveis, provavelmente não o são. “A grande quantidade de asteroides e cometas no disco pode ser perturbada fortemente pelos planetas, levando a uma taxa de impacto dez vezes maior que aquela da Terra”, escrevem os pesquisadores.

UMA HISTÓRIA A SER ESCRITA

É quase impossível, para quem gosta de astronomia, não se apaixonar pelo sistema de Tau Ceti. É verdade que ele ainda parece largamente um rascunho, e não duvide que planetas poderão sumir e reaparecer por lá no futuro, conforme a tecnologia de detecção avançar para confirmar ou refutar a existência desses mundos candidatos, assim como levantar mais parâmetros a respeito deles.

O que é fascinante, contudo, é a variedade de histórias que mesmo os sistemas planetários mais simples, baseados em estrelas solitárias, podem ter. Cada estrela no céu tem uma saga de bilhões de anos a ser relatada, e o Sistema Solar é apenas um desses possíveis desfechos.

Quantas estrelas terão sistemas completamente diferentes dos nossos? Quantas terão evolução similar à do Sistema Solar? E quantas estarão no meio do caminho entre uma coisa e outra, como parece ser o caso de Tau Ceti? A cada nova história revelada, aprenderemos mais sobre o que dita a narrativa em cada um dos sistemas. E naturalmente teremos mais subsídios para uma busca mais focada por sistemas em que o mais estranho dos fenômenos — a vida — pode ter prosperado.

A brincadeira está só no começo.

BÔNUS: Uma conversa com Mikko Tuomi, “o cara” dos planetas de Tau Ceti.

Mensageiro Sideral – Quão confiantes vocês estão sobre esses quatro sinais? Vocês podem atribuir qualquer tipo de probabilidade a eles?

Mikko Tuomi – Temos de designar probabilidades para a existência dos sinais nos dados. Neste caso, essas probabilidades implicam uma chance melhor que “uma em 1 milhão” de que os sinais não sejam reais. Sua detecção, portanto, é muito robusta.

Contudo, esse não é o caso com nossas considerações para a origem dos sinais. Embora acreditemos que fomos capazes de descartar a superfície ativa da estrela como a origem dos sinais, há sempre a possibilidade de que tenhamos esquecido alguma coisa. Isso significa que acreditamos fortemente que de fato identificamos sinais planetários, mas não podemos estar totalmente certos sobre isso.

Tendo dito isso, no estudo anterior de Tau Ceti, em 2012, onde eu fui o autor principal, identificamos os mesmos dois sinais correspondentes aos planetas potencialmente na zona habitável. Isso significa que esses dois sinais foram identificados de forma robusta em dois estudos independentes e sua existência está, portanto, a meu ver, além da dúvida razoável. Os dois candidatos a planeta mais externos são, portanto, os que mais seguramente foram detectados.

Mensageiro Sideral – As medidas de velocidade radial da estrela descartam a existência de planetas gigantes mais afastados, ou eles poderiam estar mascarados por conta de seu período supostamente mais longo?

Tuomi – Podemos descartar planetas gigantes no sistema, em órbitas mais externas, com bastante segurança. De fato, eu calculei uma resposta a essa pergunta um par de anos atrás (aqui). Podemos descartar, com confiança, a existência de planetas com mais massa que Netuno em órbitas a até 5 unidades astronômicas de distância, e planetas com tanta massa quanto Saturno a uma distância de até 10 unidades astronômicas. Companheiros mais distantes ainda são possíveis, mas mesmo esses não poderiam ter tanta massa quanto Júpiter.

Mensageiro Sideral – Agora que vocês têm uma técnica para excluir boa parte do ruído das medições de velocidade radial, poderiam espectrógrafos de próxima geração obter dados melhores sobre esses planetas? Será este o melhor meio de estudá-los, indo adiante?

Tuomi – Monitoramento espectroscópico será importante para expandir as bases de nossa série temporal de observações. Mas mais importantes serão as tentativas de fazer imagens diretas desses sistemas planetários próximos com futuros telescópios gigantes em solo e com a próxima geração de telescópios espaciais.

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Planetas de Trappist-1 tiveram tempo para desenvolver vida complexa, diz estudo https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/2017/03/30/planetas-de-trappist-1-tiveram-tempo-para-desenvolver-vida-complexa-diz-estudo/ https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/2017/03/30/planetas-de-trappist-1-tiveram-tempo-para-desenvolver-vida-complexa-diz-estudo/#comments Thu, 30 Mar 2017 05:00:14 +0000 https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/files/2017/03/trappist-1-180x126.jpg http://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/?p=6162 Um novo estudo realizado com a ajuda do satélite Kepler, da Nasa, mostra que o sistema de planetas ao redor da estrela Trappist-1 teve, ao menos em princípio, tempo suficiente para desenvolver vida complexa em alguns de seus planetas.

A idade da estrela — uma anã vermelha ultrafria a cerca de 40 anos-luz de distância, na constelação de Aquário — estava até então indeterminada. O único dado concreto é que ela já havia passado de sua “adolescência”, marcada por altos níveis de atividade, o que impunha uma idade mínima de 500 milhões de anos. Os novos dados do Kepler, colhidos durante 79 dias ininterruptos, ajudam a refinar essa conta.

O telescópio espacial está agora em uma nova missão, chamada K2. Ela foi criada após o satélite perder dois de seus quatro giroscópios usados para manter sua pontaria estável no espaço.

A partir dos dados colhidos, os cientistas liderados por Rodrigo Luger, da Universidade de Washington, nos EUA, puderam medir a velocidade de rotação da estrela. Ela dá uma volta em torno de si mesma a cada 3,3 dias.

O campo de visão do satélite Kepler em sua última campanha completada, e a posição de Trappist-1 (Crédito: Nasa)

Os astrônomos sabem que estrelas, com o passar do tempo, lentamente vão reduzindo seu período de rotação. Isso permite estimar sua idade, por um processo conhecido como “girocronologia”.

Mas não tão depressa. Quanto menor o astro, mais lento é esse processo de redução da rotação. E Trappist-1 é tão pequena quanto uma estrela pode ser. Com apenas 8% da massa do Sol, ela tem o tamanho aproximado do planeta Júpiter.

Resultado: os cientistas só podem usar o método, associado a outros parâmetros (como a composição da estrela e sua posição na galáxia), para fazer uma estimativa grosseira da idade: entre 3 bilhões e 8 bilhões de anos.

Os planetas do sistema naturalmente nasceram junto com a estrela, então têm a mesma idade.

A Terra e o Sistema Solar, por sua vez, têm 4,6 bilhões de anos. Mas quando nosso planeta tinha 3 bilhões de anos já havia algumas formas de vida complexa e multicelular nele — um grupo de paleontólogos suecos descobriu recentemente fósseis de algas vermelhas de 1,6 bilhão de anos na Índia.

O Kepler — que “observa” planetas ao detectar a redução de brilho que causam quando passam à frente de sua estrela — também permitiu determinar com exatidão a órbita do sétimo planeta: 18,7 dias.

E esse estudo, submetido para publicação na revista “Nature Astronomy”, é apenas um de uma enxurrada de trabalhos sobre o sistema Trappist-1.

As variações de brilho de Trappist-1 conforme os planetas passam à frente da estrela, detectadas pelo Kepler (Crédito: Nasa)

HUBBLE EM AÇÃO
Diversas observações com o Telescópio Espacial Hubble já tentaram estudar diretamente a atmosfera dos dois planetas interiores, por meio de espectroscopia.

A ideia é observar a estrela no momento em que os planetas passam à sua frente e tentar buscar, na “assinatura” da luz que passa de raspão pelos planetas e chega até nós, pistas da composição desses mundos.

A primeira dessas tentativas foi feita em 4 de maio do ano passado, quando esses dois planetas — até então os únicos conhecidos — fizeram um trânsito simultâneo.

O Hubble foi apontado na direção deles e os resultados obtidos pelo grupo de Julien de Wit, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, descartaram que eles pudessem ter grandes envelopes gasosos de hidrogênio e hélio, similares aos que existem nos planetas gigantes.

A observação, contudo, ainda não descartou a possibilidade da existência de várias atmosferas mais compactas, típicas de mundos rochosos.

Uma segunda tentativa de estudar os planetas com o Hubble se concentrou em detectar uma das assinaturas de luz do hidrogênio (chamada pelos cientistas de linha Lyman-alfa) da própria estrela.

A medição bem-sucedida, liderada por Vincent Bourrier, do Observatório de Genebra, foi publicada no periódico “Astronomy & Astrophysics” e permitiu estimar o fluxo de radiação ultravioleta que banha os mundos de Trappist-1.

De acordo com os pesquisadores, esse nível de atividade seria capaz de erodir fortemente a atmosfera desses planetas, literalmente “soprando-as” para o espaço. Mas isso ao longo de bilhões de anos.

Pressupondo uma atmosfera similar à terrestre para todos os planetas, os astrônomos calcularam que a erosão total aconteceria para o primeiro planeta em “apenas” 1 bilhão de anos. Para o segundo, levaria 3 bilhões. E, do terceiro ao sétimo, entre 5 bilhões e 22 bilhões de anos.

Mais interessante, e consistente com esse fenômeno, foi um efeito observado no momento em que os dois planetas internos passaram à frente da estrela. Eles atenuaram a detecção da linha Lyman-alfa — algo que aconteceria se suas atmosferas compactas estivessem “vazando” hidrogênio para o espaço.

Os pesquisadores destacam, contudo, que ainda é cedo para tirar conclusões sobre se foi isso mesmo que eles detectaram. Variabilidade natural da estrela também poderia explicar as medições.

NO COMPUTADOR
Enquanto os dados concretos de observação do sistema ainda são escassos, alguns pesquisadores têm dedicado seus esforços em simular o clima desses mundos em computador.

Essas pesquisas serão fundamentais para interpretarmos os dados que virão do sistema Trappist-1 com a próxima geração de telescópios, a começar pelo James Webb, satélite que a Nasa pretende lançar no ano que vem.

Eric Wolf, da Universidade do Colorado em Boulder, nos Estados Unidos, usou um modelo climático tridimensional e o aplicou a três planetas do sistema: d, e e f. A ideia era investigar se algum deles poderia de fato ser habitável, ou seja, preservar água em estado líquido em sua superfície.

O experimento digital envolveu a simulação de várias composições e densidades atmosféricas. No caso do planeta mais interno estudado, o d, o modelo sugere que não há meio de impedir que um mundo rico em água — caso ele tenha água — acabe se convertendo rapidamente num inferno quente, com um efeito estufa descontrolado.

Se para o d, é assim, b e c não devem se sair melhor, o que faz Wolf concluir que muito dificilmente eles seriam habitáveis.

O pesquisador aplica o mesmo raciocínio ao estudar o planeta f e constatar que, mesmo com uma atmosfera de dióxido de carbono puro com pressão 30 vezes maior que a da Terra, ele rapidamente se converteria numa bola de gelo.

Em certas circunstâncias, destaca o cientista em seu artigo submetido ao “Astrophysical Journal Letters”, talvez algumas poucas regiões do planeta pudessem viabilizar a presença de água líquida. Estaríamos longe de um paraíso tropical, contudo.

E eis que o quarto planeta, Trappist-1 e, figura como a melhor aposta para habitabilidade. As simulações mostraram que ele se mantém numa faixa de temperatura amena com diversas composições atmosféricas distintas.

Contudo, o próprio autor do trabalho adverte sobre conclusões precipitadas. “É importante destacar que essas simulações de um único modelo de sistema climático em 3D. Existem diferenças entre modelos climáticos, particularmente para problemas exoplanetários que forçam os limites desses códigos originalmente ‘Terra-cêntricos’.”

Ele aposta que, a exemplo do que fazemos com a investigação da mudança climática por aqui, a consolidação de resultados vindas de diferentes modelos ajudará a construir maior confiança sobre simulações climáticas do sistema Trappist-1. E claro que essas predições terão de ser amparadas por observações futuras. Estamos só começando a estudar o sistema a fundo.

BÔNUS: SpaceX tenta lançar pela primeira vez foguete ‘usado’ hoje
A empresa americana dá um passo importante rumo ao barateamento do acesso ao espaço ao tentar pela primeira vez relançar um primeiro estágio do foguete Falcon 9. “Usado” (ou “testado em voo”, como prefere dizer a companhia de Elon Musk), ele já realizou uma missão ao espaço no ano passado. O lançador transportará desta vez um satélite da empresa SES até a órbita geoestacionária. Após a missão, o primeiro estágio tentará pousar de volta numa balsa localizada no oceano Atlântico. A janela de lançamento se abre às 19h27 (de Brasília), e o Mensageiro Sideral transmite ao vivo a partir das 19h15. Não perca!

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Astrônomos encontram sistema planetário com sete mundos rochosos, quiçá habitáveis https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/2017/02/22/astronomos-encontram-sistema-planetario-com-sete-mundos-rochosos-quica-habitaveis/ https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/2017/02/22/astronomos-encontram-sistema-planetario-com-sete-mundos-rochosos-quica-habitaveis/#comments Wed, 22 Feb 2017 18:00:58 +0000 https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/files/2017/02/trappist-ilustra-180x135.jpg http://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/?p=6003 Com coletiva organizada pela Nasa e publicação simultânea na revista científica “Nature”, um grupo de astrônomos acaba de anunciar uma descoberta extraordinária: um sistema com sete planetas, dos quais todos eles, em princípio, poderiam conservar água em estado líquido em sua superfície — condição tida pelos cientistas como essencial para a vida. Três deles em particular parecem mais promissores para a presença de oceanos.

O sistema orbita uma pequena estrela localizada a cerca de 40 anos-luz da Terra, na constelação de Aquário. É na vizinhança do ponto de vista astronômico, mas ainda muito além das nossas tecnologias atuais para uma visita. Uma sonda com nossa tecnologia atual (viajando a 62 mil km/h) levaria cerca de 700 mil anos só para chegar lá. Em um avião de passageiros, o tempo de viagem ficaria mais longo: 44 milhões de anos. Meio fora de mão.

Chamado de Trappist-1, o astro é tão pequeno que tem um diâmetro apenas um pouco maior do que Júpiter, o maior planeta do Sistema Solar. Seus planetas, por sua vez, têm todos porte similar ao do nosso — alguns um pouco menores, outros um pouco maiores — e passam rotineiramente à frente de sua estrela-mãe do ponto de vista de quem está aqui na Terra. Foi graças a isso que eles foram descobertos.

No ano passado, usando um telescópio dedicado de 60 cm instalado em La Silla, chamado Trappist, os cientistas haviam descoberto três planetas. Observações subsequentes feitas com o telescópio espacial de infravermelho Spitzer, da Nasa, e com o VLT (Very Large Telescope), do ESO (Observatório Europeu do Sul), revelaram outros quatro (na verdade cinco, já que o terceiro do estudo anterior na verdade se revelou ser uma combinação do sinal de dois planetas até então não identificados).

CONFIRA A COLETIVA DA NASA, COM TRADUÇÃO SIMULTÂNEA

Uma grande combinação de fatores torna a descoberta uma das mais importantes da história da pesquisa de exoplanetas até agora — a proximidade daqui, o número de planetas rochosos, a distância que cada um deles guarda de sua estrela, o tamanho diminuto do astro central e, sobretudo, a possibilidade de monitorar os chamados trânsitos planetários. Tudo isso favorece a possibilidade de que muito em breve — no mais tardar já no ano que vem — os astrônomos serão capazes de investigar as condições que realmente predominam nesses mundos e descobrir quais são habitáveis mesmo, se é que algum deles é.

O Telescópio Espacial James Webb, com lançamento marcado pela Nasa para o ano que vem, terá a capacidade de detectar sinais da composição da atmosfera dos planetas de Trappist-1. E talvez até mesmo o Hubble seja capaz de dizer algo a respeito deles agora.

Com isso, poderemos testar muitos de nossos modelos — e sanar muitas de nossas dúvidas — sobre a real habitabilidade de planetas de porte similar ao da Terra em torno de estrelas anãs vermelhas, astros bem menores que o nosso Sol.

Comparação entre o tamanho do Sol e o da estrela anã vermelha Trappist-1 (Crédito: ESO)

A CONFUSÃO DA HABITAÇÃO
Por falar nisso, o Mensageiro Sideral aposta que você ouvirá hoje todo tipo de confusão a respeito de quantos desses mundos podem ser de fato habitáveis.

O mais comum nesses casos é os cientistas usarem o critério de zona habitável — a região do sistema que não é nem muito quente, nem muito fria, e seria ideal para a manutenção de água em estado líquido.

Um modelo “otimista” de zona habitável foi sugerido por Erik Petigura e seus colegas da Universidade da Califórnia em Berkeley, em 2013, e estipula que ela seria a faixa ao redor da estrela em que um planeta receberia no mínimo um quarto e no máximo quatro vezes a radiação com que o Sol banha a Terra.

Por esse critério, o sistema Trappist-1 teria cinco planetas na zona habitável. O primeiro ficaria fora por pouco, ao receber cerca de 4,25 vezes a radiação incidente sobre a Terra, e o sétimo, que receberia pouco mais de um décimo (com uma incerteza grande, porque desse planeta só foi observado um único trânsito, o que deixa uma enorme margem de erro sobre o tempo que leva para ele completar uma volta em torno da estrela).

Definições mais rigorosas (e portanto estreitas) da zona habitável a deixam apenas com quatro ou três planetas. Esse, por sinal, é o número usado na nota divulgada à imprensa pelo ESO, supostamente atribuindo ao estudo essa conta. Mas não é bem isso que o artigo científico original diz.

Com efeito, os descobridores do sistema, liderados por Michaël Gillon, da Universidade de Liège, na Bélgica, escrevem logo no resumo de seu artigo para a “Nature”: “os sete planetas têm temperaturas de equilíbrio baixas o suficiente para tornar possível a presença de água líquida em suas superfícies”.

Concepção artística do sistema Trappist-1 (Crédito: ESO)

Isso quer dizer que estejam todos na zona habitável então? Não. Até porque, como vimos, há várias definições possíveis para a zona habitável, e mesmo estar dentro dela não é garantia de habitabilidade (pergunte à Lua). Só quer dizer que, em princípio, todos eles podem ser ao menos minimamente adequados para a vida. Mas isso, contudo, só será verdade se os planetas internos tiverem atmosferas capazes de manter um efeito estufa bem fraquinho, de forma a não serem muito quentes, e o mais externo tiver o fenômeno inverso — um superefeito estufa capaz de mantê-lo aquecido mesmo mais distante de seu sol. Ninguém espera que todos eles estejam configurados exatamente de modo a permitir água líquida, claro.

Para tentar encaminhar essa questão de uma forma um pouco mais concreta, os pesquisadores fizeram um exercício adicional com os planetas de modo a simular suas condições climáticas caso eles tivessem atmosferas similares à da Terra. Nessas circunstâncias, os três planetas mais internos seguiriam uma rota evolutiva de um efeito estufa descontrolado (à moda de Vênus, que tem temperaturas de 460 graus Celsius à sombra, embora receba apenas o dobro da radiação que a Terra recebe e reflita 80% disso de volta para o espaço por conta da intensa refletividade de suas nuvens) e os outros três poderiam ter oceanos de água líquida (e provavelmente foi desse trecho que o pessoal de imprensa do ESO tirou seu número).

Sendo radicalmente criterioso, podemos destacar que apenas um planeta no sistema — o terceiro — recebe nível de radiação bem próximo do terrestre, apenas 14% a mais.

E aí, qual é a sua aposta? Temos aí sete planetas habitáveis? Cinco? Quatro? Três? Um? Nenhum? Na verdade, todas essas discordâncias entre as diferentes maneiras de olhar a questão são um jeito bem longo e enfadonho de dizer: “não sabemos”. Mas esse é justamente o charme do sistema Trappist-1. Ele será o laboratório ideal, com planetas potencialmente dominados por vapor d’água, outros quiçá com oceanos e um ou dois possivelmente congelados (como inteligentemente ilustra a imagem lá em cima, que serviu de capa para a “Nature”).

Ao estudar os planetas de Trappist-1, teremos uma ótima chance de, em breve, saber como o nível de radiação influencia a habitabilidade de mundos de porte similar ao da Terra — baseado não em cálculos e especulações, mas em observações diretas das atmosferas desses mundos.

Toda vez que eles transitam à frente de sua estrela, parte da luz estelar passa de raspão por seu invólucro de ar e chega até nós, carregando consigo a “assinatura” de átomos e moléculas que encontrou pelo caminho.

Com base nesse “espectro”, os cientistas poderão identificar características como composição da atmosfera, densidade e temperatura, e elas ajudarão a realizar modelagens mais efetivas da dinâmica desses planetas. O Telescópio Espacial James Webb, a partir do ano que vem, com certeza será capaz de detectar esse sinal dos planetas de Trappist-1; e o Hubble talvez possa iniciar esse trabalho agora mesmo!

Uma comparação entre os mundos de Trappist-1 e os planetas rochosos do Sistema Solar. (Crédito: Nasa)

UM SISTEMA BEM CARACTERIZADO
Apesar de não termos ainda essas informações ambientais individuais de cada planeta, é notável o quanto já foi possível descobrir dos mundos do Trappist-1 só com o estudo inicial de seus padrões de trânsito.

Em tese, a observação da passagem de um planeta à frente de sua estrela só pode revelar o seu tamanho relativo, comparado ao astro central, e sua órbita aproximada. Quanto maior o percentual de bloqueio da luz estelar, maior é o planeta. E quanto maior é a órbita, mais tempo demora entre um trânsito e outro.

O sistema Trappist-1, contudo, oferece uma vantagem importante: ele é extremamente compacto. Para que você tenha uma ideia, todos os planetas estão espalhados por uma região que equivale a mais ou menos um quarto da distância entre Mercúrio, o mais interno dos planetas por aqui, e o Sol. Trappist-1 b, o mais interno, completa uma volta a cada 36 horas. Trappist-1 h, o mais externo, fecha uma órbita a cada 20 dias aproximadamente (com uma margem de erro de vários dias, pelo fato de só ter sido observado um trânsito).

Acostumado à vastidão pela qual se espalham os planetas do Sistema Solar, você pode pensar que nunca vimos nada nem remotamente parecido com o Trappist-1 de perto. Ledo engano. Na verdade, descobrimos algo suspeitamente similar em 1610, quando Galileu observou pela primeira vez as quatro maiores luas de Júpiter.

Por sinal, Gillon e seus colegas são rápidos em apontar a incrível semelhança. “Notamos que a taxa de massa entre os seis planetas internos e [a estrela] Trappist-1 é de cerca de 0,02%, assim como é a dos satélites galileanos e Júpiter, talvez sugerindo uma história de formação similar.”

E essa não é a única coincidência. Lembre que as luas jovianas Io, Europa e Ganimedes têm uma peculiaridade: suas órbitas estão sincronizadas de modo que, a cada quatro voltas de Io, Europa dá duas voltas e Ganimedes dá uma. É o que os cientistas chamam de padrão de ressonância — as órbitas vão mudando e evoluindo gradualmente até serem travadas nesse esquema.

Pois bem. O mesmo se dá com os planetas de Trappist-1. A cada oito voltas do planeta mais interno, o segundo dá cinco, o terceiro dá três, o segundo dá duas e assim por diante. Esse padrão indica que os planetas provavelmente se formaram mais longe da estrela e então migraram para dentro, até atingirem esse padrão de ressonância. (Quanto mais distante da estrela é o local de formação de um planeta, mais água ele terá à disposição para sua composição, então isso é uma boa notícia para os “habitamaníacos”.)

O mais interessante disso tudo, contudo, é que o grau de compactação e sincronização do sistema permite que os cientistas consigam, além de saber o tamanho aproximado dos planetas, também estimar a massa de cada um deles. Isso porque a atração gravitacional entre eles causa pequenos atrasos ou adiantamentos a cada trânsito, chamados de TTVs (transit timing variations), e essas flutuações acontecem na proporção direta da massa dos planetas, o que permite calculá-las.

Resumo da ópera: sabemos que os mundos de Trappist-1 têm não só tamanho parelho ao da Terra como também têm massa similar. Com isso, podemos calcular a densidade (massa dividida por volume) deles e dizer que são todos tipicamente rochosos, como a Terra.

A exemplo das luas galileanas em Júpiter, espera-se que os planetas tenham sua rotação travada pela força de maré exercida pela estrela-mãe, mantendo sempre a mesma face voltada para ela o tempo todo. Contudo, as simulações climáticas realizadas pelos pesquisadores sugerem que isso não seria um impeditivo para a manutenção de oceanos de água líquida. O próximo passo agora é investigar se algum desses mundos de fato tem oceanos. E, claro, você sabe o que vem depois.

Concepção artística da superfície do planeta Trappist-1 f, presumindo que ele seja amigável à existência de água em estado líquido. (Crédito: Nasa/JPL-Caltech)

E QUANTO À VIDA?
Só de sacanagem, deixei para o final o que todo mundo de fato quer saber. Pode haver vida em algum desses planetas?

A resposta, claro, é que essa é uma questão totalmente em aberto no momento. Existe uma grande incerteza sobre quão adequados podem ser mundos que orbitam estrelas anãs vermelhas. Há astrônomos que defendem que eles são ótimos, e outros que eles são imprestáveis, porque sua zona habitável fica muito próxima à estrela, onde os planetas estariam suscetíveis às violentas erupções estelares típicas desses astros, acompanhadas de doses cavalares de raios X.

Também há modelos que sugerem que a atmosfera desses mundos poderia, com o passar do tempo, ser erodida pela atividade estelar, o que tornaria a habitabilidade uma condição, na melhor das hipóteses, efêmera (talvez à moda de Marte).

Por fim, há um fator que não nos encoraja a apontar radiotelescópios para Trappist-1 em busca de uma possível civilização inteligente por lá — a julgar pelo padrão de rotação rápida da estrela, ela é relativamente jovem, com idade estimada em pouco mais de 500 milhões de anos. Quando o nosso Sol tinha 500 milhões de anos (há 4 bilhões de anos), a Terra, se tanto, era habitada somente por micróbios. É um tempo provavelmente insuficiente para o aparecimento de vida complexa, que dirá inteligente. Mas, claro, não custa tentar.

E se houver, por exemplo, criaturas parecidas com cianobactérias emitindo grandes quantidades de oxigênio para a atmosfera, via fotossíntese, talvez o telescópio James Webb possa detectá-las indiretamente, ao analisar a composição do ar. Será? O tempo dirá.

É sem dúvida uma época realmente empolgante para a astronomia. Depois de séculos de especulação, estamos finalmente no limiar de descobrir a incrível variedade e riqueza de ambientes — habitáveis e inabitáveis — que existem nos mundos além do Sistema Solar. Fico arrepiado só de pensar o que os próximos anos nos reservam. Vamos ver o que há lá fora.

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Astronomia: Busca por planetas em Alfa Centauri https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/2017/01/30/astronomia-busca-por-planetas-em-alfa-centauri/ https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/2017/01/30/astronomia-busca-por-planetas-em-alfa-centauri/#comments Mon, 30 Jan 2017 04:00:35 +0000 https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/files/2017/01/alpha-centauri-180x132.jpg http://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/?p=5908 Telescópio passa por atualização para procurar planetas terrestres em Alfa Centauri.

ALÔ, VIZINHO
A busca por planetas em Alfa Centauri, o sistema estelar mais próximo do nosso, a 4,3 anos-luz daqui, está prestes a entrar numa nova e empolgante fase. Um instrumento instalado no VLT (Very Large Telescope), o mais avançado observatório óptico do mundo, no Chile, será modificado para tirar fotos de possíveis planetas que existam por lá.

A CONTA, POR FAVOR
As modificações necessárias no instrumento Visir, um imageador e espectrômetro de infravermelho, serão bancadas pelas Breahthrough Initiatives, um conjunto de ações financiadas pelo magnata russo Yuri Milner para buscar evidências de vida fora da Terra e desenvolver as tecnologias requeridas para missões interestelares ainda nesta geração.

O MUNDO DE PROXIMA
O ano passado já foi empolgante para os fãs de Alfa Centauri, quando cientistas descobriram um mundo de porte similar ao da Terra ao redor de Proxima Centauri. Conhecida também como Alfa Centauri C, ela é a menor das três estrelas do sistema. Agora, a ideia é usar o VLT para buscar mundos parecidos com o nosso nas duas irmãs maiores de Proxima, Alfa Centauri A e B.

SEM GIGANTES
Observações anteriores já descartaram a existência de planetas gigantes por lá, como Júpiter ou Netuno. Mas astros menores ainda podem existir. Será? A distância entre as duas estrelas é de cerca de 11 unidades astronômicas — mais ou menos a mesma que separa o Sol de Urano, o sétimo planeta da família solar. Talvez a proximidade tenha atrapalhado a formação de planetas. Talvez não.

NOVA TEMPORADA
A busca já dura décadas, e teve alguns quases. Em 2012, um grupo chegou a anunciar a descoberta de um planeta com o tamanho da Terra em uma órbita rápida em torno de B. No fim, rolou um “desculpe, foi engano”. Em 2015, o Hubble foi usado e ofereceu pistas de um possível planeta, de órbita mais longa. Mas o resultado foi inconclusivo. Com as modificações no VLT, finalmente teremos respostas. A expectativa é que o sistema esteja pronto para iniciar observações em 2019.

A coluna “Astronomia” é publicada às segundas-feiras, na Folha Ilustrada.

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Astronomia: Testemunhos de formação planetária https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/2016/12/19/astronomia-testemunhos-de-formacao-planetaria/ https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/2016/12/19/astronomia-testemunhos-de-formacao-planetaria/#comments Mon, 19 Dec 2016 04:00:54 +0000 https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/files/2016/12/formacao-planetas-180x120.jpg http://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/?p=5740 Radiotelescópios flagram o nascimento de planetas gigantes ao redor de estrela jovem.

DE CAMAROTE
É um privilégio singular, de dar arrepios à espinha, poder contemplar a formação de novos sistemas planetários, como os cientistas têm feito recentemente. Graças a novas câmeras e a poderosos radiotelescópios, surgem descobertas extraordinárias, que revelam em detalhes como nascem os mundos — e, com isso, ajudam a esclarecer nossas próprias origens.

É LOGO ALI
Ao redor da jovem estrela HD 163296, localizada a cerca de 400 anos-luz de distância, na constelação de Sagitário, os pesquisadores encontraram um disco protoplanetário — um agregado de gás e poeira que vai coalescer para formar planetas. Ou melhor, que já está coalescendo.

OS ANÉIS
Usando a rede de radiotelescópios Alma, instalada no deserto do Atacama, o grupo liderado por Andrea Isella, da Universidade Rice, nos EUA, conseguiu observar tanto a distribuição da poeira quanto de gás (monóxido de carbono) no disco, e encontrou três anéis escavados nele. O mais interno está a 60 unidades astronômicas da estrela — duas vezes a distância entre o Sol e Netuno. Os outros dois, a 100 e 160 UA.

Imagem sobrepõe a distribuição do gás CO (em azul) à distribuição de poeira (laranja) no disco protoplanetário de HD 163296 (Crédito: Alma)
Imagem sobrepõe a distribuição do gás CO (em azul) à distribuição de poeira (laranja) no disco protoplanetário de HD 163296 (Crédito: Alma)

O PARTO
O anel mais interno ainda tem uma quantidade apreciável de gás, mas os mais externos são pobres tanto em poeira como em gás — o que, para os cientistas, foi interpretado como sinal inequívoco de que dois planetas gigantes gasosos estão se formando ali. Pelo tamanho do vão, os astrônomos estimam que os mundos nascentes tenham a mesma massa que Saturno, aproximadamente.

MAIS RÁPIDO, MAIS LONGE
Além da importância de confirmar que pelo menos dois dos três anéis estão associados à formação de planetas, o trabalho surpreende pela distância em que esses mundos nasceram — inesperadamente grande pelos modelos de formação planetária. Ao que tudo indica, mundos gigantes gasosos se desenvolvem mais depressa do que se previa também, uma vez que a estrela HD 163296 tem “apenas” 5 milhões de anos. Parece muito, mas lembre-se de que o Sol, com seu sistema de planetas, é quase mil vezes mais velho que isso.

A coluna “Astronomia” é publicada às segundas-feiras, na Folha Ilustrada.

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Astronomia: O sombrio futuro do Sol https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/2016/12/12/astronomia-o-sombrio-futuro-do-sol/ https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/2016/12/12/astronomia-o-sombrio-futuro-do-sol/#comments Mon, 12 Dec 2016 04:00:42 +0000 https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/files/2016/12/morte-sol-180x101.jpg http://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/?p=5703 Pode a Terra sobreviver ao Sol? Cientistas estudam estrela moribunda em busca de respostas.

DISTINTO SENHOR
Com 4,6 bilhões de anos, o Sol é hoje uma estrela de meia-idade, e sabemos que não deve durar para sempre. Um dia, em coisa de 5 bilhões de anos, ele esgotará o combustível nuclear que o mantém brilhando e inchará como uma gigante vermelha, mais de cem vezes maior do que é hoje.

MERGULHO FINAL
Esse será um dia ruim para os planetas mais internos do sistema. Mercúrio, Vênus e possivelmente a Terra serão engolfados pela tênue, mas fervente, atmosfera solar, que por sua vez será gradualmente soprada para longe por poderosos ventos gerados na sôfrega fase final de vida de nossa estrela-mãe.

O QUE RESTA
Ao final, uma bela nebulosa será formada, e no lugar do Sol restará um pequeno e comprimido caroço morto, a se esfriar pelos próximos bilhões de anos — uma anã branca. A pergunta que não quer calar: há algum lugar seguro no Sistema Solar? Algum dos nossos planetas sobreviverá?

NA POPA
Os modelos teóricos dão sua resposta, mas, como dizem os fãs de “Arquivo X”, a verdade está lá fora. O melhor jeito de saber como será o futuro do Sistema Solar é buscar outro sistema planetário que esteja passando por isso agora. Foi o que acabou de fazer um grupo de astrônomos europeus. Eles observaram uma estrela chamada L2 Puppis, uma gigante vermelha localizada a uns 200 anos-luz da Terra, nascida há uns 10 bilhões de anos. No passado, ela já foi uma gêmea do Sol.

Imagem combinada do Alma e do instrumento Sphere, do VLT, revela possível planeta em torno da gigante vermelha L2 Puppis (Crédito: CNRS/U. de Chile/Observatoire de Paris/LESIA/ESO/ALMA)
Imagem combinada do Alma e do instrumento Sphere, do VLT, revela possível planeta em torno da gigante vermelha L2 Puppis (Crédito: CNRS/U. de Chile/Observatoire de Paris/LESIA/ESO/ALMA)

O SOBREVIVENTE
Usando a rede de radiotelescópios Alma, os astrônomos conseguiram enxergar além da imensa nuvem de gás que a essa altura já foi expelida pela estrela. E encontraram um objeto menos brilhante — provavelmente um planeta, que dá uma volta em torno de sua estrela moribunda mais ou menos a cada cinco anos.

PRENÚNCIO DO FUTURO
L2 Puppis nos oferece um bom exemplo do que pode vir a acontecer no Sistema Solar no futuro longínquo. E mostra que planetas que não sejam engolidos pelo Sol em sua fase final de vida terão boa chance de subsistir à morte de sua própria estrela.

A coluna “Astronomia” é publicada às segundas-feiras, na Folha Ilustrada.

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Novas observações revelam segredos de como nascem os planetas https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/2016/11/11/novas-observacoes-revelam-segredos-de-como-nascem-os-planetas/ https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/2016/11/11/novas-observacoes-revelam-segredos-de-como-nascem-os-planetas/#comments Fri, 11 Nov 2016 08:00:48 +0000 https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/files/2016/11/eso1640a-180x60.jpg http://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/?p=5596 Incríveis imagens produzidas por um instrumento instalado num dos maiores telescópios do mundo, no Chile, estão revelando os segredos mais íntimos da formação de planetas.

As observações mostram o poder do Sphere, um câmera infravermelha originalmente projetada para fotografar diretamente a luz de planetas fora do Sistema Solar, mas que também é extremamente útil no estudo dos chamados discos protoplanetários — agregados de gás e poeira que se formam ao redor das estrelas durante seu processo de nascimento.

Foi num disco desses, 4,6 bilhões de anos atrás, que a Terra e os demais planetas do Sistema Solar se formaram, logo depois do nascimento do próprio Sol, instalado apropriadamente no centro do disco.

Previstos teoricamente muito antes de serem observados, os discos protoplanetários têm sido estudados desde os anos 1980, mas só agora os instrumentos atingiram a precisão necessária para revelar seus detalhes mais preciosos.

Além do Sphere, instalado no VLT (Very Large Telescope), do ESO (Observatório Europeu do Sul), outra instalação que está produzindo incríveis saltos no estudo dessas estruturas é a rede de radiotelescópios ALMA, também em solo chileno.

Planetas se formam a partir da colisão e agregação de grãos de poeira no interior desses discos — e esse processo já é bem entendido em seus princípios básicos. Mas o diabo está nos detalhes. Com que velocidade os planetas se formam? Qual é o ritmo de crescimento e o tamanho médio dos chamados planetesimais, os pedregulhos que servem de tijolos para a formação dos planetas? O que dita os processos de migração que fazem, por vezes, com que gigantes gasosos se aproximem radicalmente de sua estrela-mãe? Como tudo isso funciona em sistemas com duas ou mais estrelas? Essas são todas perguntas ainda sem resposta, e a chave para decifrá-las é o estudo de imagens como essas.

Colhidas por grupos independentes de pesquisadores, as novas imagens representam três estrelas diferentes. Duas delas — uma chamada RX J1615, localizada na constelação do Escorpião, a 600 anos-luz da Terra, e outra chamada HD 97048, localizada na constelação do Camaleão, a cerca de 500 anos-luz daqui — têm claros anéis concêntricos de poeira.

Ambas são muito jovens, mas uma delas, RX J1615, abusa da juventude, com idade estimada em “apenas” 1,8 milhão de anos. É uma ninharia, em termos astronômicos.

O terceiro disco, ao redor da estrela HD 135344 B, a 450 anos-luz daqui, apresenta braços espirais — forma mais comum nessas formações protoplanetárias — e a cavidade interna, somada aos braços, indica a presença de um ou mais protoplanetas ali, destinados a se tornar algo como o nosso gigante Júpiter!

Uma das coisas mais empolgantes desse disco em particular é que, em duas observações distintas com o Sphere, os pesquisadores notaram pequenas mudanças, revelando em tempo real o processo de formação planetária. É assim que, pouco a pouco, vamos destrancar todos os segredos de como nascem os planetas. E, com isso, estaremos em essência compreendendo de forma precisa como a nossa própria Terra deu as caras no Universo.

 

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Astronomia: Os “20 mais” do satélite Kepler https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/2016/08/15/astronomia-os-20-mais-do-satelite-kepler/ https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/2016/08/15/astronomia-os-20-mais-do-satelite-kepler/#comments Mon, 15 Aug 2016 05:00:49 +0000 https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/files/2016/08/ranking-planets-kepler-180x101.jpg http://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/?p=5111 Equipe do satélite Kepler faz um ranking dos 20 mundos mais parecidos com a Terra.

PLURALIDADE DOS MUNDOS
Quando o filósofo Giordano Bruno sugeriu, em 1584, que cada estrela no céu era um sol, cercado por sua própria família de planetas, ele não imaginou o trabalho que ia dar estudar todos eles. Agora, os astrônomos estão tendo de lidar com isso. E parecem mais felizes que pinto no lixo.

CENSO POR AMOSTRAGEM
Pegue, por exemplo, o satélite Kepler, da Nasa. Em sua missão original de quatro anos, entre 2009 e 2013, ele monitorou cerca de 150 mil estrelas num pequeno pedaço de céu entre as constelações Cisne e Lira. Encontrou milhares de planetas, de todo tipo.

ETA-TERRA
O principal objetivo do esforço era obter uma boa estimativa do número que os cientistas chamam de eta-Terra: a frequência de planetas com porte similar ao nosso que estão em órbitas compatíveis com a presença de água em estado líquido na superfície, pré-requisito essencial à vida como a entendemos. E agora temos essa resposta: de fato, como esperaria Giordano Bruno, mundos em circunstâncias similares às da Terra são bastante comuns.

OS 20 MAIS
A equipe científica responsável pelo Kepler acaba de compilar um catálogo com o “top 20”, do ponto de vista de potencial similaridade com a Terra. Desses, cinco são planetas confirmados. Outros 15 são “candidatos”, ou seja, ainda não foi possível descartar um falso positivo, mas sabemos que mais de 90% das detecções do Kepler são mesmo o que parecem ser.

TEM MUITO MAIS DE ONDE VIERAM ESSES
Agora, imagine que o satélite cobriu apenas 0,25% da abóbada celeste e, nesse cantinho, estudou apenas a nossa vizinhança mais próxima. Faça as contas. Isso significa que, numa busca de céu inteiro, com tecnologia de hoje, poderíamos encontrar cerca de 8.000 planetas com jeitão de Terra. Será que, em meio a essa amostra, seremos capazes de detectar ao menos um que seja mesmo uma Terra 2.0? O futuro promete.

BÔNUS: A LISTA
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A coluna “Astronomia” é publicada às segundas-feiras, na Folha Ilustrada.

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