Gabi Perez /IAG
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Astrônomos da USP descobrem dois exoplanetas

Uma "super-Terra" e um "super-Netuno" foram descobertos na órbita de estrela a mais de 300 anos-luz; segundo cientistas, é provável que a estrela, semelhante ao Sol, tenha "devorado" outros planetas de sua vizinhança

Fábio de Castro, O Estado de S. Paulo

04 Novembro 2016 | 22h15

A mais de 300 anos-luz da Terra, uma estrela semelhante ao Sol tem dois planetas em sua órbita e pode ter engolido outros planetas que existiram em suas vizinhanças no passado. A descoberta foi feita por um grupo internacional de cientistas liderado elo astrônomo Jorge Melendez, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da Universidade de São Paulo (USP).

Os dois novos exoplanetas - como são chamados os planetas que ficam fora do Sistema Solar - ficam muito próximos à sua estrela. Um deles tem massa 50% maior que a de Netuno  - e por isso considerado um "super-Netuno" -, mas sua distância em relação à estrela-mãe equivale a apenas 70% da distância entre a Terra e o Sol.

O outro exoplaneta tem massa três vezes maior que a da Terra, sendo considerado uma "super-Terra" e fica ainda mais próximo da estrela-mãe, a uma distância equivalente a apenas 3% da que existe entre a Terra e o Sol. Sua órbita é 10 vezes menor que a de Mercúrio, o planeta mais próximo do Sol. O estudo será publicado até o fim do ano na revista científica Astronomy & Astrophysics.

A descoberta dos exoplanetas foi feita depois de 43 noites de observação  da estrela HIP 68468. O extenso trabalho, realizado entre 2012 e 2016, foi possível graças ao HARPS, um sofisticado instrumento para a detecção de exoplanetas que está acoplado ao telescópio do Observatório Europeu do Sul (ESO) no Observatório La Silla, no deserto do Atacama, no Chile.

De acordo com os cálculos dos astrônomos, o "super-Netuno" detectado é grande demais para ter se formado tão perto de sua estrela. "O mais provável é que ele tenha se formado em uma região mais externa do seu sistema planetário, migrando mais tarde para perto da estrela", disse Melendez ao Estado.

Assim como o "super-Netuno" possivelmente mudou de lugar dentro de seu sistema planetário, é possível que outros planetas existissem na órbita da HIP 68468 no passado. Mas, ao contrário do planeta que se aproximou de sua estrela-mãe, os outros provavelmente foram "engolidos" por ela, de acordo com Melendez.

O principal indício que levou os cientistas a essa hipótese é que a HIP 68468 apresenta um excesso do elemento químico lítio. Segundo Melendez, à medida que as estrelas envelhecem, o lítio em seu interior é destruído pelas temperaturas acima de um milhão de graus Celsius. 

"Essa estrela é mais velha que o Sol - tem 6 bilhões de anos - e, portanto, deveria ter menos lítio que ele. No entanto, a quantidade de lítio que encontramos ali é maior que a existente no Sol. Uma explicação plausível para isso é que a estrela tenha 'engolido' planetas que existia em seu sistema. Nos planetas, mais frios, o lítio é preservado e eles podem possuir o elemento em grande quantidade", explicou Melendez.

Além da abundância de lítio, outra evidência de que a HIP 68468 pode ter "devorado" planetas é que ela também apresenta um excesso de elementos refratários, que são existem em grandes quantidades nos planetas rochosos do Sistema Solar. A modelagem realizada pelos cientistas sugere que, com a quantidade de lítio e elementos refratários encontrada na estrela, ela pode ter "engolido" uma "super-Terra" com massa 6 vezes maior que a da Terra.

A importância de Júpiter. Segundo Melendez, um dos principais objetivo da pesquisa - que além da HIP 68468 observa 63 outras estrelas semelhantes ao Sol, em busca de exoplanetas - é entender até que ponto as características do Sistema Solar são comuns em outros sistemas planetários.

"O que descobrimos é interessante, porque esse sistema planetário não tem um planeta análogo a Júpiter. Esse fato reforça as teorias propostas em 2015, segundo as quais os sistemas que não possuem um planeta análogo a Júpiter provavelmente tiveram migrações de planetas das regiões externas para as proximidades da estrela-mãe". 

Segundo o astrônomo, Júpiter, que tem massa 330 vezes maior que a da Terra, cria uma espécie de barreira gravitacional que não deixa planetas gigantes como Netuno migrarem para regiões próximas ao Sol. "Esse novo sistema demonstra a importância de termos Júpiter no nosso Sistema Solar. Se ele não existisse, é possível que a Terra tivesse sido devorada pelo Sol", declarou Melendez.

Além de Melendez, a equipe internacional inclui Sylvio Ferraz-Mello, Jhon Yana-Galarza, Leonardo dos Santos, Lorenzo Spina (IAG), Marcelo Tucci Maia (LNA), Alan Alves-Brito (UFRGS), Megan Bedell, Jacob Bean (University of Chicago), Ivan Ramirez (University of Texas at Austin), Martin Asplund, Luca Casagrande (The Australian National University), Stefan Dreizler (University of Göttingen), Hong-Liang Yan, Jian-Rong Shi (Chinese Academy of Sciences), Karin Lind (Max Planck Institute for Astronomy) e TalaWanda Monroe (Space Telescope Science Institute).

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