Astrônomos da USP descobrem dois novos planetas

Revista Galileu
Bruno Vaiano*
4 de novembro de 2016

(FOTO: ESO/L. Calçada CC BY 4.0)

E eles revelam a trágica histórica de um terceiro planeta engolido por sua estrela.

Uma equipe do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da Universidade de São Paulo (USP) acaba de descobrir uma dupla do exoplanetas na órbita de uma estrela gêmea do Sol. A HIP 68468 está localizada a 300 anos-luz da Terra. No céu, fica próxima à constelação de Centauro.

Um de seus planetas, HIP 68468c, é um gigante gasoso com características semelhantes às de Netuno, mas com o dobro da massa. O outro, HIP 68468b, é um planeta rochosotrês vezes maior que a Terra. Eles são classificados respectivamente como um super-Netuno e uma super-Terra.

As observações utilizaram o HARPS, um sofisticado instrumento para a detecção de exoplanetas que está acoplado ao telescópio de 3,6 metros do Observatório Europeu do Sul (ESO) no Observatório La Silla, no deserto do Atacama. Os cientistas foram liderados pelo professor Jorge Melendez, e os resultados estão disponíveis no site arXiv.org. 

Apesar das semelhanças notáveis entre nosso Sol e HIP 68468, seus sistemas planetários são bem diferentes entre si. O menor, mais parecido com a Terra, está a apenas um décimo da distância entre Mercúrio e o nossa estrela. E o planeta maior, com “jeitão” de Netuno, está a apenas 0,7 unidades astronômicas (UA) de sua anfitriã. Uma UA é a distância média entre a Terra e o Sol, o que significa que o gigante gasoso está muito próximo de sua estrela. De fato, próximo demais para ter nascido ali. É mais provável que o planeta tenha se formado na periferia de seu disco protoplanetário, feito as malas e mudado para a região interior, um processo conhecido como “migração planetária”. 

O deslocamento do super-Netuno rumo ao centro do sistema dá um empurrão nos planetas rochosos menores que estão no caminho, o que pode colocá-los em rota de impacto um com o outro ou arremessá-los na direção da estrela. Trágico. Mas possível. A principal evidência de um acidente do tipo está na abundância de cada elemento químico na composição da estrela.

“HIP 68468 é mais velha que o Sol, e esse tipo de estrela queima lítio em seu interior. Sua abundância de lítio, portanto, deveria ser menor que a do Sol”, explicou Melendez à GALILEU. “A produção de lítio por reações nucleares não é factível, a estrela precisaria estar em outro estágio, mais avançado. A outra possibilidade é que ela o adquiriu. De fato, se você pegar um planeta como a Terra e jogar em uma estrela, você perceberá que a abundância de lítio terá um acréscimo.” Ferro, níquel e outros resíduos reforçam a hipótese.

A primeira estimativa da equipe de Melendez demonstra que 15% das 63 estrelas gêmeas do Sol que estão sendo estudadas têm traços de lítio anormais em sua composição. Em outras palavras, cerca de dez delas engoliram um corpo celeste — como a Terra — sem dó nem piedade. Tudo culpa de um Netuno inquieto, que deu o peteleco apocalíptico.

“Esse sistema contrasta muito com o Sistema Solar. Nós não encontramos nenhum Júpiter. Júpiter é massivo, é muito mais fácil de detectar um planeta como ele”, explica o astrônomo. “Nós temos sorte. Segundo as simulações de astrônomos teóricos, Júpiter atua como uma barreira e não deixa que os planetas migrem da região externa para a região interna do sistema solar."

Em outras palavras, agradeça o grandão: ele evita que Netuno chegue perto demais e dê um chute letal nas nádegas terráqueas. "Nós vamos continuar com as observações para caracterizar melhor estes planetas e encontrar novos", diz Melendez. "São muito poucas as estrelas gêmeas do Sol que tem planetas. Isso nos ajuda a entender o quão único é o nosso Sistema Solar."

*Com supervisão de Nathan Fernandes