Uma olhada noutros planetas

Astrônomos estão empolgados com os primeiros resultados de uma câmera projetada para observar diretamente planetas fora do Sistema Solar.

Três dos quatro planetas conhecidos em torno da estrela HR 8799, visualizados pela nova câmera (Crédito: GPI)

Algumas imagens mais intrigantes foram divulgadas durante a reunião da Sociedade Astronômica Americana, que aconteceu na semana passada em Seattle, nos Estados Unidos. A câmera, chamada GPI (Gemini Planet Imager), completou seu primeiro ano de operações (no qual metade do tempo foi para a calibração do instrumento) e já disse a que veio.

Um dos resultados mais interessantes apresentados por Marshall Perrin, do Space Telescope Science Institute, corresponde aos planetas descobertos em torno da estrela HR 8799. São quatro gigantes gasosos, como Júpiter, em torno de uma estrela jovem, com “apenas” 30 milhões de anos. (Nosso Sol, em comparação, tem 4,6 bilhões de anos.)

Dos quatro, a imagem da GPI revela três (o quarto, mais externo, está fora do quadro), a despeito do enorme brilho da estrela — um astro do tipo A, com cerca de 50% mais massa que o Sol e cinco vezes mais brilhante que a nossa estrela-mãe.

Eis aí o grande trunfo da GPI: ela usa um coronógrafo para bloquear a luz que vem da estrela e que normalmente ofusca a presença de planetas ao seu redor. Assim, torna-se possível observar os astros circundantes.

Há, claro, limitações. A câmera não consegue enxergar planetas muito pequenos ou muito próximos de sua estrela. No caso de HR 8799, se houver planetas rochosos, do tipo Terra, ao seu redor, eles estão numa órbita mais interna do que HR 8799e e não poderiam ser vistos. (Pelo que entendemos de formação planetária, temos todas as razões para acreditar que eles estão lá.)

Para que se tenha uma ideia, o planeta “e”, o mais próximo da estrela conhecido, está a uma distância cerca de 15 vezes maior que a Terra guarda do Sol. (No nosso Sistema Solar, esse planeta estaria entre Saturno e Urano.)

As perspectivas abertas por um instrumento como a GPI são incríveis. Ao captar diretamente a luz vinda dos planetas, é possível estudar detalhadamente sua “assinatura de luz”, o famoso espectro. Embutida nela estão informações preciosas, como composição, cor, temperatura e outros detalhes que nos permitem caracterizar outros planetas.

Algumas surpresas já apareceram conforme os cientistas da GPI analisaram os espectros dos planetas HR 8799c e d. Contrariando observações anteriores e menos poderosas, eles constataram diferenças entre as assinaturas de luz dos dois mundos.

Os espectros dos planetas c e d, comparados a observações anteriores e um modelo atmosférico (Crédito: GPI)

Apesar de serem de tamanho similar, são planetas diferentes, e o espectro revela isso. O planeta d, ao que tudo indica, é mais quente que o c. “Os modelos atmosféricos atuais dos exoplanetas não conseguem explicar as sutis diferenças em cor que a GPI revelou. Inferimos que elas podem ser diferenças na cobertura de nuvens ou em sua composição”, disse Patrick Ingraham, da Universidade Stanford, que liderou o estudo sobre esses dois mundos em particular.

O MELHOR AINDA ESTÁ POR VIR

Essas primeiras observações da GPI, instalada no observatório Gemini Sul, no Chile, representam apenas o começo da revolução. Para calibrar o instrumento, a bateria inicial de alvos se restringiu a sistemas razoavelmente conhecidos. Por exemplo, os planetas de HR 8799 já haviam sido observados.

Mas agora, com o instrumento tinindo, é que começa a fase de exploração. O principal programa de observações da câmera é o GPIES (GPI Exoplanet Survey). Serão monitoradas cerca de 600 estrelas jovens e próximas durante três anos, em busca de planetas desconhecidos.

Assim, além de permitir estudar a composição desses planetas, o trabalho descobrirá novos mundos. E preencherá uma lacuna importante na caça a exoplanetas, uma vez que as duas técnicas mais comuns (a que envolve a passagem do planeta à frente da estrela e a que mede o bamboleio estelar na interação gravitacional com seus planetas) são bem menos sensíveis para planetas que estão muito afastados de seus astros centrais.

Além da GPI, uma segunda câmera destinada a observar exoplanetas diretamente também iniciou recentemente suas operações. Trata-se do instrumento SPHERE, instalado no VLT, telescópio do ESO (Observatório Europeu do Sul).

Definitivamente, estamos passando da etapa em que descobrimos planetas para um momento em que efetivamente passamos a estudá-los. A essa altura, o Sistema Solar ficou pequeno demais para nós.

FOLHA