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.
