Kepler observa exoplanetas do tamanho da Terra

Duas equipas de astrónomos detetaram dois sistemas com exoplanetas de diâmetro comparável ao da Terra, com dados da missão Kepler.

A primeira das duas equipas de astrónomos, liderada por Francois Fressin (CfA) observou a estrela Kepler-20. Situada a 950 anos-luz de distância, orbitam à volta desta estrela do tipo solar cinco planetas, dois dos quais (Kepler-20e e Kepler-20f) com diâmetro comparável ao da Terra. Todos os planetas detetados neste sistema estão mais próximos da sua estrela do que Mercúrio está do Sol, o que os coloca bem longe da zona de habitabilidade.

Por estarem tão próximos, os cinco planetas da Kepler-20 são bastante quentes e têm órbitas muito rápidas. O mais pequeno destes, o Kepler-20e (0,87 vezes o diâmetro da Terra) está a 7,6 milhões de quilómetros da estrela, demora apenas 6,1 dias a completar uma órbita e tem uma temperatura máxima a rondar os 770 ºC (como comparação, o alumínio derrete a 660 ºC).

Nuno Santos, investigador responsável pela equipa “Origem e Evolução de Estrelas e Planetas” do CAUP comenta: “Os resultados do Kepler mostram que estamos no caminho certo. No entanto, e apesar dos enormes sucessos deste e de outros projetos em curso, até hoje não foi possível detetar um planeta rochoso, suficientemente longe da sua estrela, para que possa potencialmente ser habitável. Para atingir esse objetivo teremos provavelmente de esperar por 2016, altura em que o ESPRESSO iniciará as suas observações.”

A grande limitação do método de trânsito usado pela missão Kepler é a impossibilidade de medir as massas dos candidatos e assim confirmar se estes objetos são planetas. Por esta razão, a equipa recorreu a um programa de simulação, que através de métodos estatísticos lhes permitiu excluir outros fenómenos que poderiam provocar as diminuições medidas na curva de luz da estrela.

A segunda destas descobertas de exoplanetas com tamanhos comparáveis ao da Terra foi feita pela equipa liderada por Gilles Fontaine (U. Montreal). Esta equipa detetou dois candidatos a planetas à volta da estrela KIC 05807616 (ou KOI 55), uma sub-anã do tipo B. Esta estrela é extremamente quentes (com a temperatura à superfície a exceder os 27 450 ºC) e é basicamente o núcleo exposto de uma antiga gigante vermelha.

Os planetas KOI 55.01 e KOI 55.02, com respetivamente 0,76 e 0,87 vezes o diâmetro da Terra, foram detetados através de asterossismologia, uma técnica que mede as oscilações naturais das estrelas (algo semelhante a sismos nas estrelas). Estas oscilações provocam variações no brilho da estrela e tornam possível “observar” a sua estrutura interna.  Ao medir estas oscilações, a equipa encontrou duas variações periódicas de brilho, com períodos de 5,8 e 8,2 horas respetivamente, oscilações demasiado lentas para terem origem na estrela em si.

Um dado surpreendente acerca destes candidatos a planetas é a distância a que se encontram da estrela – cerca de 900 mil e 1,14 milhões de quilómetros da estrela (64,5 e 50 vezes mais próximos que Mercúrio está do Sol, respetivamente). Como comparação, no sistema Kepler-20 o planeta mais próximo (Kepler-20b) está a menos de 6,8 milhões de quilómetros (ou 8,5 vezes mais próximo que a órbita de Mercúrio).

A ser confirmada a existência destes planetas, significa que estes seriam gigantes gasosos, que terão sido atraídos para dentro da estrela na fase de gigante vermelha, mas massivos o suficiente para não serem completamente consumidos. Quando a fase de gigante vermelha da KIC 05807616 acabou, há cerca de18 milhões de anos, o núcleo sólido desses planetas sobreviveu ainda intacto.

Mais informações disponíveis na astronotícia do CAUP.