A Missão COROT (COnvection ROtation and planetary Transits), da ESA, pretende descobrir planetas extrasolares com períodos orbitais pequenos, através do método dos trânsitos.
A COROT irá fazer observações contínuas da luminosidade de estrelas previamente seleccionadas a fim de permitir o estudo do seu interior e, detectar planetas extra-solares quando estes transitam a sua estrela companheira.

Em Julho de 2007, a equipa da missão COROT fez um breve ponto da situação relativamente ao estado actual do projecto. No comunicado, a equipa anuncia que a observação, durante um mês, de um dos dois campos estelares pré-definidos para a missão, situado na constelação de Águia, resultou na compilação de uma lista com cerca de 12 mil curvas de luz de estrelas com candidatos a exoplanetas. Promete colheita abundante!
O método de detecção por fotometria, utilizado pelo COROT, permite determinar parâmetros como o período de translação, o raio, e a inclinação da órbita dos corpos que provocam os eclipses parciais nestas 12 mil estrelas, mas não permite estimar a massa dos mesmos. Sendo assim, alguns dos candidatos poderão vir a revelar-se pequenas anãs vermelhas, outros serão anãs castanhas e apenas uma parte serão exoplanetas. De qualquer forma, o número de exoplanetas nesta lista será certamente de alguns milhares.
A tarefa seguinte da equipa consistirá na observação destes candidatos, utilizando o método de detecção por velocidade radial, o qual permite estabelecer um limite mínimo para a massa de um corpo que perturba gravitacionalmente uma estrela (mais exactamente, permite determinar a massa do corpo a menos de um factor que envolve a inclinação da órbita do mesmo).
Quando os dados obtidos pelo COROT, nomeadamente o raio de um corpo e a inclinação da sua órbita, forem combinados com os dados obtidos pela técnica da velocidade radial tornar-se-á possível calcular a massa real do corpo identificando quais dos candidatos correspondem realmente a exoplanetas. A densidade destes exoplanetas será então conhecida o que permitirá ter uma ideia aproximada da sua composição e estrutura interna.
Este trabalho irá demorar vários meses, uma vez que apenas pode ser realizado em telescópios de grandes dimensões e com espectrógrafos sofisticados. O tempo de observação nos poucos telescópios com estas condições é naturalmente muito disputado. No entanto, esta espera vale a pena. O facto de podermos obter uma caracterização tão completa de um tão grande número de exoplanetas permitirá um estudo estatístico detalhado da amostra, o que ajudará a compreender os mecanismos responsáveis pela formação dos sistemas planetários.

Em Agosto de 2007, na conferência europeia de ciências planetárias, Malcolm Fridlund, cientista do projecto COROT, fez uma descrição geral da missão, dos seus objectivos, do satélite e do ciclo típico de observação, redução e validação de resultados. Fridlund apresentou ainda alguma informação sobre novos candidatos a exoplanetas detectados pelo COROT que estão actualmente a ser alvo de monitorização pela técnica da variação da velocidade radial. Entre os novos candidatos conta-se um planeta com um período de cerca de 33 dias em torno de uma estrela semelhante ao Sol. Esta descoberta, a confirmar-se, é notável se atendermos a que o maior período observado até agora para um exoplaneta em trânsito é de 5.6 dias. Se se tratar de um gigante de gás, com um período de 33 dias, o planeta não pertencerá à classe dos “hot jupiters” (classes V e IV na classificação de Sudarsky) mas antes à classe III, com atmosferas onde predominam o hidrogénio e o hélio e num regime de temperaturas onde as nuvens serão raras ou inexistentes. Estes planetas deverão ter uma cor azul devido ao fenómeno da dispersão de Rayleigh (que também torna o céu da Terra azul) e baixo albedo devido à inexistência de nuvens reflectoras. Resumo da comunicação.

CoRoT-Exo-1b:
Em Maio de 2007, a missão COROT descobriu o seu primeiro planeta extra-solar. É 50% maior que Júpiter e tem cerca da mesma massa, ou seja, é menos denso que Júpiter. Encontra-se a 1560 anos-luz da Terra.

Devido ao seu enorme tamanho e baixa densidade, a sua atmosfera deve estar “inchada”.

Já conheciamos exoplanetas “não alinhados”: WASP-17b, HAT-P-7b, HD 80606b, XO-3b. O CoRoT-1b pertence também a este grupo.
Mas o que é isto de um exoplaneta “não alinhado” ? Não, não se trata de nenhuma afirmação política nem de um julgamento de valor. Na realidade “não alinhado” quer dizer apenas que o plano que contém a órbita do planeta e o plano que contém o equador da estrela hospedeira não coincidem, como na figura que se segue.

Mas porque é isto tão relevante? Bom, segundo as teorias dominantes de formação planetária, os planetas são criados a partir de um disco de gás e poeira que está sensivelmente contido no mesmo plano que contém o equador da estrela hospedeira. Por outras palavras, em condições normais, depois de formados, os exoplanetas orbitariam as suas estrelas hospedeiras no mesmo plano que contém o equador da estrela.
Mas então, como explicamos a ocorrência de exoplanetas com órbitas em planos tão inclinados? Foram avançados dois mecanismos para explicar a existência destes sistemas. Um é designado por mecanismo de Kozai, e envolve a perturbação gravitacional da órbita do exoplaneta provocada por um segundo corpo no sistema (uma estrela companheira ou anã castanha). Um outro mecanismo plausível é designado de dispersão planeta-planeta (minha tradução para “planet-planet scattering”) em que a interacção entre dois ou mais exoplanetas, originalmente com órbitas no plano do disco proto-planetário, atira parte deles para órbitas fora do plano do disco.
O cálculo das características físicas e das órbitas dos exoplanetas “não alinhados” permitirá eventualmente determinar se algum dos mecanismos é dominante e perceber melhor a extrema variedade de sistemas planetários que estamos a descobrir. Falta ainda dizer que a determinação do alinhamento da órbita de um exoplaneta exige a obtenção de espectros de muito alta resolução e com uma cadência elevada durante o trânsito (para medir o chamado efeito de Rossiter-McLaughlin). Tal tarefa pode ser realizada apenas numa mão cheia de observatórios no mundo inteiro. No caso do CoRoT-1b as observações foram realizadas em simultâneo nos observatórios Keck, no Hawai, e VLT, no Chile.

CoRoT-Exo-2b:
Este exoplaneta foi anunciado em Dezembro de 2007, e encontra-se a 800 anos-luz da Terra.
O planeta é 43% maior que Júpiter e 3 vezes mais massivo.
O planeta é bastante quente, com cerca de 1500 K.
Orbita a estrela a cada 1,7 dias.
Uma vista de olhos pela curva de luz da estrela hospedeira do Corot-exo-2b no comunicado hoje distribuído permite avaliar a performance extraordinária do observatório. Para além de 78 trânsitos do planeta a imagem mostra claramente variações de luminosidade minúsculas devidas provavelmente à rotação da estrela. A qualidade dos dados parece ser realmente excepcional. A natureza planetária do Corot-exo-2b foi estabelecida com observações adicionais pelos espectrógrafos SOPHIE (Haute-Provence, França) e HARPS (La Silla, Chile). Segundo a equipa do Corot, existem já mais 40 curvas de luz que parecem corresponder a trânsitos de planetas. O seguimento em velocidade radial destes candidatos já começou e as descobertas devem suceder-se nos próximos meses.

CoRoT-Exo-3b:
Este objecto descoberto pelo COROT é verdadeiramente desconcertante. Com cerca de 20 vezes a massa de Júpiter, tem apenas 80% do seu raio. A sua densidade é duas vezes superior à da platina! A gravidade que se sente na sua superficie é 50 vezes superior à gravidade terrestre. Demora 4,2 dias para orbitar a sua estrela.
Além de 21,6 vezes a massa e um pouco menor que Júpiter, e de ser bastante denso (com 2 vezes mais densidade que o chumbo, se fôr exoplaneta, será o mais denso encontrado até hoje!), o seu ano é de cerca de 4 dias e 6 horas à volta de uma pequena estrela pouco maior que o nosso Sol (como comparação, Mercúrio é o planeta mais perto do Sol no nosso Sistema Solar e tem um ano de cerca 88 dias – ou seja, o COROT-exo-3b está muito mais perto da sua estrela-mãe!).
É um mistério como um objecto tão massivo se pode formar tão perto da estrela-mãe!

Por outro lado, parece ser o primeiro exemplo de uma anã castanha em trânsito!
Será um Planeta ou Anã Castanha? Não se sabe muito bem… Este objecto é verdadeiramente “do outro mundo”. Parece estar a “meio caminho” entre planeta e anã castanha, o que está a levar a alguns problemas em termos de classificação. Nunca se tinha descoberto um objecto desta natureza!
De qualquer modo, os resultados desta descoberta vão aparecer no “journal” Astronomy and Astrophysics, sob o título Transiting exoplanets from the COROT space mission, VI. COROT-exo-3b: The first secure inhabitant of the Brown-dwarf desert, o que nos leva a pensar que os autores tendem a classificar o objecto como uma Anã Castanha.

Leiam mais sobre isto, nas páginas da ESA, UniverseToday, SpaceRef, ScientificBlogging, e em português.

CoRoT-Exo-4b:
Um planeta um pouco maior que Júpiter, com 72% da sua massa, e um período orbital de 9 dias.
O período de rotação da estrela, medido através das variações de brilho induzidas por manchas na sua fotosfera, é igual ao período de translação do planeta, facto que é dificilmente explicável em função da idade estimada do sistema. Mais informação aqui.

CoRoT-Exo-5b:
Um planeta 20% maior que Júpiter, com 80% da sua massa, e um período orbital de 9 dias.
Curioso que a estrela-mãe ainda está por identificar: COROT-5.

CoRoT-Exo-6b:
A 2 de Fevereiro de 2009 foi anunciada a descoberta deste exoplaneta.
Tem 3 vezes a massa de Júpiter, e é um pouco maior que esse planeta.
Este novo “Júpiter Quente” tem um período orbital de 9 dias, e uma temperatura de 1000 °C.

CoRoT-Exo-7b:
Em Fevereiro de 2009, foi anunciada a descoberta da primeira “super-Terra” observada em trânsito, pelo observatório CoRoT. A dita gira em torno de uma anã de tipo espectral K0 em cerca de 20 horas pelo que a temperatura superficial deverá situar-se entre os 1000 e os 1500 graus. Está assim bastante perto da estrela!
O seu diâmetro é 1.75 vezes o da Terra, com uma massa de 5.9 vezes a massa da Terra, e uma densidade semelhante à dos planetas telúricos do nosso sistema solar (é formado maioritariamente por rocha e metal). O astrofísico Malcolm Fridlund refere-se já ao CoRoT-7b como um planeta rochoso.
Foi descoberto o primeiro exoplaneta rochoso com uma densidade semelhante à da Terra!
Leiam em português, e em inglês. Notícia original e mais informação.
Um artigo excelente do Govert Schilling, na S&T.

O Público fez destaque desta descoberta hoje. Leiam aqui.
Algumas frases interessantes:
“A estrela, chamada de CoRoT-7, está a 500 anos-luz de nós, tem apenas 1,5 mil milhões de anos de vida (o Sol tem cerca de 4,5 mil milhões de anos).”
“O planeta, que tem um raio 80 por cento maior do que a Terra…”
“O planeta está incrivelmente perto da CoRoT-7, apenas a 2,5 milhões de quilómetros de distância – 23 vezes mais próximo do que Mercúrio está do Sol – e a cada 20,4 horas, o tempo de uma translação, apaga uma fracção da luz emitida pela estrela. Isto permitiu inferir que a massa é cerca de cinco vezes maior do que a Terra. É por isso que foi classificado no rol das super-Terras, uma classe que junta 12 exoplanetas.”
“Esta foi a primeira vez que se conseguiu calcular a densidade de um planeta tão pequeno, que é próxima da Terra, sugerindo uma composição rochosa igual à do nosso mundo. Para além disso, por estar tão perto da sua estrela mãe, o planeta viaja a uma velocidade sete vezes superior à da Terra, a 750 mil quilómetros por hora.
“De facto, o CoRoT-7b está tão perto que se parece com o Inferno de Dante, com uma temperatura no seu lado de dia [voltado para o sol] perto dos 2000 graus célsius e -200 graus célsius na face que não apanha luz. Na teoria, o modelo sugere que o planeta possa ter lava ou oceanos em ebulição na sua superfície. Com condições tão extremas este planeta não é definitivamente um lugar para a vida se desenvolver”, disse Queloz.”
“A estrela tem outro planeta, um pouco mais distante, chamado CoRoT-7c. O planeta dá a volta à CoRoT-7 em três dias e 17 horas e tem uma massa oito vezes maior do que a Terra, por isso também é classificado como uma super-Terra.”
Didier Queloz, líder da equipa que está à frente das observações disse: “Isto é ciência no seu mais excitante e fantástico melhor.”

O sistema CoRot-7 é o primeiro sistema planetário a ter duas super-Terras de período curto.
Segundo o Jean Schneider da Extrasolar Planets Encyclopedia:

CoRoT-7 b,c, first system with 2 super-Earths, one transiting (Queloz et al).

CoRoT-7 b: M = 4.8 Earth mass, 1.68 Earth radius
CoRoT-7 c: M = 8.4 Earth mass

“Chover Canivetes” – “On Alien World, It Rains Rocks”
Bem, a expressão não é para ser entendida literalmente, mas na super-Terra CoRoT-7b a expresão popular poderá não ficar longe da realidade. Astrofísicos da Universidade de Washington em St. Louis (EUA) realizaram simulações com o objectivo de determinar como seria a atmosfera de um mundo como o CoRoT-7b, 23 vezes mais próximo da sua estrela que a Terra do Sol e submetido a temperaturas no lado diurno que atingem os 2600 Kelvin. As conclusões a que chegaram são surpreendentes e, melhor ainda, passíveis de serem testadas com observações espectroscópicas do sistema.
De acordo com as simulações, os gases voláteis tão comuns nas atmosferas de outros planetas como o hidrogénio, hélio, monóxido de carbono, dióxido de carbono, metano, oxigénio, nitrogénio, amónia, etc., terão sido dissociados pela radiação intensa da estrela e posteriormente escapado à gravidade do planeta. A única forma do planeta manter uma atmosfera é, imagine-se, à custa da vaporização das rochas da sua superfície devido às temperaturas extremas referidas.
Como a densidade (e logo a composição) do CoRoT-7b parece ser muito semelhante à da Terra, este terá certamente uma crosta rica em silicatos e outros minerais comuns no nosso planeta. A vaporização desses materiais cria uma atmosfera formada primariamente por sódio, potássio, monóxido de silício, e oxigénio. O oxigénio, note-se, é um dos elementos mais abundante nas rochas terrestres. O quartzo, por exemplo, é constituído por cristais de dióxido de silício. Daí a previsão da abundância de oxigénio na atmosfera do CoRoT-7b. Ele é libertado na vaporização das rochas.
Os constituintes das rochas vaporizadas da crosta dispersam-se na atmosfera subindo em altitude e formando “nuvens de rocha vaporizada”, à semelhança do que acontece com o vapor de água na Terra. No CoRoT-7b, os diferentes minerais vaporizados dão origem a nuvens com composições diferentes a altitudes diferentes, consoante as temperaturas de condensação de cada um dos minerais. Quando as nuvens ficam saturadas começa a chover e, assim como o vapor de água se condensa para formar gotas de água na Terra, os compostos das nuvens do CoRoT-7b poderão condensar-se e formar rochas, pequenas pedras, que cairão em forma de chuva. Os únicos elementos que poderão escapar a este ciclo são o sódio e o potássio, presentes nas nuvens e que, por serem mais voláteis, deverão atingir altitudes elevadas na atmosfera do CoRoT-7b e aí formar nuvens cuja assinatura espectral deverá ser detectável, por exemplo, com o telescópio Hubble.
Podem ver a notícia, aqui, aqui, aqui, e aqui.

CoRoT-7b é um Super-Io ?
Em Dezembro de 2009, foi publicado um artigo em que os autores discutem a possibilidade de a famosa Super-Terra CoRoT-7b ser na realidade uma versão superlativa do hiperactivo satélite de Júpiter, Io — literalmente um Super-Io.
Na realidade, o planeta poderá estar sujeito a forças de maré, provocadas pela estrela hospedeira e, com menor intensidade, pelo outro planeta do sistema (CoRoT-7c), que deverão ser suficientes para liquefazer o seu interior e provocar uma actividade vulcânica global cuja intensidade não se compara com nada do que vemos na Terra. Por outro lado, a irradiação a que está submetido o seu lado diurno é suficiente para derreter parte da sua superfície.
Finalmente, há uns meses vimos que o planeta tem condições para manter uma atmosfera com quantidades apreciáveis de rocha vaporizada a qual, em condições adequadas, “chove” sob a forma de pedras.
O CoRoT-7b é certamente um mundo muito exótico a que facilmente chamaríamos “inferno”.

O seguimento do sistema através da variação da velocidade radial da estrela permitiu demonstrar que o CoRoT-7b não orbita sozinho a estrela hospedeira, mas é acompanhado à distância por, pelo menos, mais dois planetas. Os dois novos planetas são “Neptunos quentes“.
De acordo com os novos dados o sistema planetário do CoRoT-7 é extremamente compacto, com os três planetas situados a distâncias entre as 0.017 ua e as 0.08 ua (por comparação Mercúrio tem uma órbita com um semi-eixo maior de 0.39 ua).
O planeta mais próximo da estrela, o CoRoT-7b é a super-Terra anunciada em Fevereiro de 2009 com um período de 0.85 dias.
O segundo planeta orbita a estrela a 0.045 ua (período de 3.7 dias) e tem uma massa de 12.4 vezes a da Terra, semelhante à de Urano.
O terceiro planeta tem 16.7 vezes a massa da Terra (semelhante a Neptuno) e orbita a estrela com um período de 9 dias.
Podem ver esta informação e muito mais nesta apresentação do Malcolm Fridlund, um dos responsáveis pelo projecto.

Um artigo recente resume as propriedades dos 7 exoplanetas descobertos pela missão CoRoT até ao momento. Do artigo constam as seguintes tabelas com:

a) as propriedades das estrelas hospedeiras

b) os parâmetros orbitais dos planetas

c) as suas características físicas

Existem mais 5 exoplanetas candidatos confirmados e vários outros a serem seguidos.

Este artigo na revista The Economist resume as apresentações realizadas por vários dos protagonistas principais na área dos exoplanetas, durante a reunião da União Astronómica Internacional (IAU) em Agosto de 2009.
Particularmente interessantes são as afirmações do Michel Mayor relativamente à missão CoRoT. Segundo ele a missão descobriu até agora 80 exoplanetas (candidatos ?), dos quais apenas 7 foram publicados. Segundo ele, muitos dos exoplanetas descobertos fazem parte de sistemas múltiplos e descreve mesmo um sistema com 5 planetas com massas de 11, 14, 26, 27 e 76 a da Terra (pode faltar uma vírgula decimal nestes valores uma vez que Mayor refere planetas “rochosos” — os planetas com 14, 26 e 27 massas terrestres seriam semelhantes a Urano e Neptuno ao passo que o de 76 massas terrestres seria um gigante de gás).
Mayor termina com esta frase que espelha bem a idade dourada que vivemos na investigação em exoplanetas:

“I am really confident that we have an Earth-like planet coming in the next two years.”