Descoberto exoplaneta localizado em zona habitável mesmo aqui ao lado – Proxima Centauri b

Movimento da Próxima de Centauro, evidenciando características de existência de 1 ou mais planetas a orbitá-la. Crédito: ESO/G. Anglada-Escudé

Movimento da Próxima Centauri, evidenciando características da existência de um ou mais planetas a orbitá-la. Crédito: ESO/G. Anglada-Escudé

A estatística produzida pelas observações do telescópio espacial Kepler apontam para a existência de um exoplaneta semelhante à Terra, localizado em zona habitável, a orbitar uma estrela anã vermelha, num raio de 10.000 anos-luz. E cá este ele, a somente 4,2 anos luz!

Press release: https://www.eso.org/public/news/eso1629/

O método de velocidade radial, também conhecido por espetroscopia Doppler, mede variações da velocidade a que estrela se afasta ou se aproxima de nós.

Esta medição é efetuada diretamente através do espetro da estrela. Isto significa que a velocidade radial pode ser deduzida comparando, ao longo do tempo, a variação de frequência ou comprimento de onda das riscas espetrais detetadas usando o efeito Doppler.

Os deslocamentos são induzidos pelo planeta na sua órbita em torno da estrela, uma vez que ambos orbitam em torno do mesmo centro de massa. Atualmente, esta é a principal técnica usada pelos caçadores de planetas.

Depois de efetuarmos a medição do balancear da estrela provocada pela órbita de um (ou mais) planetas, que informações podemos extrair do gráfico da velocidade radial?

  • Do eixo das abcissas, obtemos o período que é ~11,2 dias (corresponde ao número de dias desde o ponto mais alto ao mais baixo da curva da velocidade radial).
  • Do eixo das ordenadas, obtemos a velocidade radial ~5 km/h, mais tarde convertida em 1,4 m/s (metade da soma dos valores absolutos da velocidade máxima e mínima).
  • Aplicando a 3ª Lei de Kepler, determinamos o semieixo (distância da estrela ao planeta):

ni_2

  • Considerando que a massa da estrela é muito superior à do planeta, podemos determinar a massa mínima do planeta. Uma vez que este método não conduz à obtenção da inclinação do sistema (fator sin(i)), a massa do planeta é subestimada em relação ao seu valor real e daí chamar-se massa mínima (consideramos que está alinhada com a nossa linha de visão; por exemplo: se a inclinação for de 45º, teremos de dividir a massa mínima por sin(45º) ~0,7, o que aumentará o resultado em cerca de 40%). Vamos considerar a excentricidade nula dado que o gráfico da velocidade radial exibe um balanceamento homogéneo:

ni_3

  • Uma zona habitável é uma região do espaço em redor de uma estrela onde o nível de radiação emitida pela mesma permite a existência de água líquida na superfície de um planeta/satélite natural que ali se encontre. Este intervalo varia de 0°C (273 K) a 100°C (373 K) a que correspondem as temperaturas de congelamento e evaporação da água, respetivamente. Tal conceito hoje é muito popular e aceite pela comunidade científica como um dos fatores que pode indicar se um corpo celeste tem condições para abrigar vida minimamente semelhante a que evoluiu na Terra. Porém, não existe ainda um consenso formado acerca da correta determinação desta zona, pois, além de depender da luminosidade e temperatura da estrela, depende também de outros fatores relacionados com o planeta. O conceito de temperatura de equilíbrio planetário fornece-nos uma boa estimativa quanto à habitabilidade do planeta e pode ser obtido através da relação da radiação emitida pela estrela e a absorvida pelo planeta. Considerando que as fontes possuem simetria esférica e a emissora emite como um corpo negro, podemos igualar a radiação emitida com a absorvida e escrevê-la em ordem à temperatura de equilíbrio. Para um planeta com um período de rotação baixo (quase bloqueado pelas forças de maré devido à proximidade da estrela) e um albedo semelhante ao da Terra, vamos obter:

ni_4

Para efeitos de comparação, a temperatura de equilíbrio de Vénus é de 260 K (-13°C) e da Terra é de 247 K (-26°C), porém, devido ao efeito de estufa, a temperatura média é de uns confortáveis 15°C.

Podemos deixar-nos levar um pouco pela imaginação e estimar como seria para nós viver em Próxima Centauri b? Partindo do princípio que o planeta será uma super-Terra, com solo rochoso e bloqueado pelas forças de maré (exibindo sempre a mesma face para a sua estrela), então:

  • O seu Sol seria enorme e estaria sempre na mesma posição do céu.
  • Dependendo da nossa localização no planeta, ou seria sempre dia, ou sempre noite, ou sempre fim de tarde…
  • Seria um local festivo, com os seus habitantes a celebrar aniversários de 11 em 11 dias, e claro, a viver até aos 3.000 anos.
  • Dependendo da massa, o efeito da gravidade seria maior que na Terra; seriamos todos bastante musculados e com muita dificuldade para fazer desporto.
  • Talvez não fosse possível usar telemóveis nem tecnologias semelhantes devido à grande radiação ultravioleta e flares emitidos pela anã vermelha; seria obrigatório uso de um potente protetor solar.
  • Poderia ser um local escuro e a vegetação não deveria ser verde como aqui na Terra; talvez fosse preta para melhor absorver todos os comprimentos de onda.
  • Os astrónomos viveriam preferencialmente no lado escuro do planeta.

Aguardamos desenvolvimentos futuros quanto à densidade, composição da atmosfera e existência de campo magnético, tendo presente que:

  1. o Projeto Phoenix (SETI) procurou sinais provenientes por uma eventual civilização alienígena, no intervalo de 1,2 a 3 GHz, em banda estreita (1 Hz) e não detetou nenhuma emissão e
  2. um planeta em órbita duma estrela anã vermelha está mais exposto à radiação ultravioleta e aos raios X, o que poderá ter impactos negativos sobre a evolução da vida complexa.

A descoberta de Proxima Centauri b é um resultado científico importante e conduz-nos para aquela questão: “estaremos sós?” A série SETI irá ajudar a traçar linhas de pensamento acerca desta questão.

12 comentários

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    • Reinaldo da Silva on 04/09/2016 at 05:48
    • Responder

    Semelhante a o brilho de uma estrela da ursa maior, ou ainda mais fraco?

    1. Menor que Alpha Centauri (que tem A e B, e por isso poderá parecer mais forte do que é).
      Se conseguir ver só Alpha Centauri A, o Sol é praticamente igual (um pouco menos luminoso) e estaria à mesma distância no seu exemplo.

      abraços

    • Reinaldo da Silva on 01/09/2016 at 23:04
    • Responder

    Professor eu também sou leigo e sou simpatizante do astropt.
    Considero muito interessante uma pergunta feita anteriormente sobre como é visto a nossa estrela de lá. Eu gostaria de perguntar ao senhor para que nois possamos entender a que brilho de estrela visto em nosso céu seria semelhante o brilho de nosso sol visto de próxima centauro ou melhor falando deste exoplaneta?

    1. O nosso Sol seria um pequeníssimo pontinho no céu. Igual a todos os outros pontinhos.

      abraços

  1. E eu, que não sou da área, sigo todos vocês que nos trazem informações confiáveis em linguagem acessível.
    Agradeço.

    1. Lúcia, agradeço as suas simpáticas palavras assim como a motivação nelas contida.

    • Manel Rosa Martins on 26/08/2016 at 23:39
    • Responder

    Ruben, apenas para referir que estava a comentar com outro colega do Astro, o Roca, como fiquei maravilhado com a Excelência deste artigo.

    Muitos parabéns e Obrigado.

      • Ruben Barbosa on 27/08/2016 at 16:48
      • Responder

      Manel, agradeço as tuas simpáticas palavras e fico feliz por saber que apreciaste bastante o artigo. Muito brevemente irei publicar vários artigos sobre Extraterrestres para divulgar o Projeto ART, que consiste na construção de um radio-telescópio semi-profissional a operar a 11,2 GHz. Podes consultar mais pormenores aqui: http://www.radioastrolab.com/pdf/ART_ENG.pdf. Renovo o agradecimento pela tua mensagem e fica sabendo que sou um seguidor incondicional dos teus artigos, também eles de Excelência.

  2. Também não entendi 10.000 anos-luz.

    Gostaria de saber como seria a visão do nosso Sol visto de Próxima Centauro, que magnitude teria a nossa estrela visto de lá?
    A Nasa tem planos para o telescópio James Webb visualizar esse planeta? Acho que deve ser prioridade agora.

    Abraços…

    1. Ulisses, utilizando a expressão do módulo da distância, a magnitude aparente é m = 5 log (1,294) – 5 + 4,85 = 0,41.

    • Atamar Chalub on 25/08/2016 at 11:31
    • Responder

    o texto ta meio confuso, pois no gráfico se refere a próxima centauro, o texto se refere a ela, porem sabemos que ela não esta a 10000 mil anos luz……….

    1. Atamar, já alterei o texto mas esclareço: a estrela Próxima Centauri está a 4,2 anos luz de distância; a estatística do Kepler para anãs vermelhas é de existir 1 planeta semelhante à Terra (em raio), localizado em zona habitável, por cada 10.000 anos luz.

      Tratando-se de um exoplaneta aparentemente pequeno (ainda não sabemos o seu raio e a massa pode ser mais de 10 x maior que a da Terra, dependendo da inclinação sin(i)), talvez surjam desenvolvimentos quando for lançado o telescópio espacial James Webb.

  1. […] foi a megaestrutura alienígena (KIC 8462852), depois associou-se a descoberta do exoplaneta Próxima Centauri b à possibilidade de ser um planeta semelhante à Terra e como tal albergar vida (inteligente)  e […]

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