Kepler Descobre Sistema com um Mini-Neptuno, uma Terra e um Júpiter

Um artigo disponibilizado ontem na Internet descreve a descoberta, e confirmação, de 3 planetas em torno de uma estrela de tipo espectral G, semelhante ao Sol mas ligeiramente mais evoluída e mais rica em “metais”. A estrela, agora designada de Kepler-68 e situada a uma distância de 440 anos-luz na direcção da constelação do Cisne, é suficientemente brilhante e estável para ter sido estudada com técnicas de asterosismologia, permitindo a determinação da sua massa, raio, luminosidade, temperatura e idade: 1.08Ms, 1.24Rs, 1.56Ls, 5800 Kelvin e 6.3 mil milhões de anos, respectivamente – com margens de erro muito pequenas (Ms, Rs, Ls – massa, raio, luminosidade do Sol).

Dois dos planetas, os Kepler-68b e -68c, foram detectados pelo método dos trânsitos. O planeta Kepler-68d aparentemente não realiza trânsitos (a probabilidade de o fazer e de não terem sido detectados é inferior a 1%) mas foi detectado pela técnica da velocidade radial em observações subsequentes do sistema. Para além da notável precisão com que foi possível determinar as características físicas da estrela, o sistema é particularmente interessante pela variedade de planetas que apresenta.

O Kepler-68b orbita a estrela em apenas 5.4 dias e tem uma massa de 8.3Mt e um raio de 2.3Rt (Mt, Rt – massa, raio da Terra). A densidade correspondente é intermédia entre os planetas “Gigantes de Gelo” como Urano e Neptuno e planetas do tipo “Terra”. É muito provável que se trate de um mini-Neptuno em que parte da atmosfera foi erodida pela acção da radiação e vento estelar da estrela hospedeira.

O Kepler-68c é um planeta sensivelmente com o raio da Terra, e orbita a estrela hospedeira em apenas 9.6 dias. A sua massa foi estimada em 4.8Mt mas as margens de erro são muito elevadas, sendo necessário medir a velocidade radial do sistema durante mais tempo para obter um valor mais preciso. No entanto, apesar de ser semelhante à Terra em tamanho, o planeta deverá ser uma brasa, uma vez que orbita a estrela a menos de 15 milhões de quilómetros, 20% apenas da distância entre Mercúrio e o Sol!

Finalmente, o planeta Kepler-68d tem um período orbital de aproximadamente 580 dias, correspondente a uma distância média à estrela semelhante à que separa Marte do Sol. A massa do planeta é de 0.95Mj (Mj – massa de Júpiter) e deverá ter características físicas semelhantes a Júpiter. Devido à sua distância inferior à estrela, no entanto, a atmosfera do planeta terá uma estratificação e aspecto diferente da de Júpiter, resultado dos tipos de nuvens diferentes, e respectivas altitudes, que se formam numa atmosfera mais quente.

Este sistema, em particular pela presença do Kepler-68c, será certamente um alvo preferencial para o HARPS-North, um gémeo do HARPS, em operação no Telescopio Nazionale Galileo, no Observatório de Roque de los Muchachos, na ilha de La Palma, Canárias. Uma das motivações principais para a construção do instrumento foi precisamente o seguimento de candidatos da missão Kepler.