Câmera ajuda cientistas a ver planetas semelhantes à Terra

06 de janeiro de 2009 • 09h54 • atualizado às 18h53
Cientistas observaram o planeta WASP-10b, com cerca de três vezes a massa de Júpiter, que orbita a cerca de 300 anos-luz da Terra
Cientistas observaram o planeta WASP-10b, com cerca de três vezes a massa de Júpiter, que orbita a cerca de 300 anos-luz da Terra
06 de janeiro de 2009
Nature

Bruce Dorminey

Estados Unidos


Quase uma década depois que os astrônomos detectaram pela primeira vez um planeta gigante gasoso fora do Sistema Solar, quando este se moveu diante da face do astro central de seu sistema, uma equipe de astrônomos está reportando que uma nova câmera lhes oferece a sensibilidade de que precisam para localizar planetas quase tão pequenos quanto a Terra.

A equipe observou um planeta - o WASP-10b -, com cerca de três vezes a massa de Júpiter e orbitando a estrela WASP-10, a cerca de 300 anos-luz da Terra, e mediu com precisão até que ponto o brilho da estrela se reduziu quando o planeta passou diante dela.

É um processo semelhante a assistir a um eclipse solar quando a Lua bloqueia nossa visão e nos impede de ver o Sol. Mas em lugar de um eclipse total, o que temos é uma ocultação, e durante esse tipo de fenômeno um planeta como Júpiter bloquearia apenas cerca de 1% da luminosidade percebida de uma estrela - alteração cuja detecção é difícil e demorada.

No entanto, em estudo que será publicado pelo Astrophysical Journal Letters, uma equipe liderada por John Johnson, astrônomo da Universidade do Havaí em Honolulu, reportou ter sido capaz de registrar uma ocultação de menos de 0,05% em um período único de trânsito de cerca de 130 minutos. No processo, a equipe pôde a um só tempo comprovar sua tecnologia e revisar para menos o raio do planeta, que na verdade parece ter dimensões semelhantes às de Júpiter ¿uma redução de 16% ante estimativas anteriores.

"O instrumento nos fornece a primeira chance realista de detectar um planeta semelhante à Terra em trânsito", diz Johnson. "No passado, seria necessário passar talvez 10 noites ao telescópio para conseguir essa ordem de precisão, mas hoje podemos obtê-la em apenas uma noite".

Reduzindo o ruído
David Charbonneau, do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, em Cambridge, Massachusetts, que integrou uma das primeiras equipes a confirmar a ocultação de um planeta de massa semelhante a Júpiter que orbita o astro HD 20948 classifica como "irretocável" a qualidade dos novos dados.

"Outros métodos tipicamente oferecem informação sobre a massa e órbita do planeta", diz Johnson. "Mas não oferecem informação sobre sua estrutura interna. Ao medir esses trânsitos com altíssima precisão, pudemos inferir efetivamente que o planeta tem um núcleo cercado por uma atmosfera gasosa".

"A verdadeira chave para essas impressionantes observações é que elas conseguiram praticamente eliminar qualquer ruído sistemático", diz Don Pollacco, da Universidade Queens, em Belfast, Irlanda do Norte, parte da equipe européia conhecida como SuperWASP, responsável pela detecção inicial do WASP-10b no ano passado.

O mais recente feito foi realizado em larga medida por meio de um novo tipo de conjunto detector ortogonal e da câmera OPTIC (câmera ortogonal paralela de transferência de imagens), um equipamento de US$ 300 mil montado no telescópio de 2,2 metros da Universidade do Havaí, instalado no topo do monte Mauna Kea.

Um grande borrão
O co-autor do estudo, Josh Winn, físico do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), em Cambridge, diz que para evitar a saturação de pixels e registrar melhor cada fóton recebido, a luz das estrelas é borrada intencionalmente por meios eletrônicos sobre um grande quadrado de pixels.

"Nós gostamos de imagens borradas", diz Winn. "Caso você deseje medir o brilho de alguma coisa da maneira mais precisa possível, necessita de uma imagem realmente borrada de modo a que possa espalhar a luz sobre muitos pixels e extrair uma média dessas variações de pixel a pixel. Depois, se pudermos medir exatamente o quanto a luz da estrela se reduz, é possível calcular o raio de um planeta".

Cerca de 30% das estrelas semelhantes ao Sol, estima-se, abrigariam super-Terras ¿ planetas maiores que a Terra mas menores que um gigante gasoso. No momento, apenas 50 dos cerca de 330 planetas detectados fora do sistema solar apresentam trajetórias que os levam a transitar diante de suas estrelas em uma posição que nos permita observação.

Mas Johnson diz que ainda é cedo demais para classificar qualquer uma dessas super-Terra como um planeta habitável. "Isso requereria fazer imensas suposições sobre a composição desses corpos celestes", ele diz. "Serão gasosos? Serão planetas inteiramente recobertos de água? Suas superfícies são sólidas? Até que meçamos o raio dos planetas e consigamos desenvolver modelos de suas estruturas internas, não será possível saber".

Mais dados sobre raios planetários devem surgir em breve graças à entrada em operação da OPTIC II, uma versão mais avançada da câmera atual que deve estar instalada e funcionando dentro de cerca de um ano.

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