Planeta mais massivo que Júpiter é visto orbitando estrela "perto" do Sol

O Very Large Telescope (VLT) capturou imagens de um planeta de quatro a seis vezes mais massivo que Júpiter, ao redor de uma estrela localizada a 87,5 anos-luz de distância da Terra. A descoberta se deu pelas duas técnicas mais difíceis de detecção de exoplanetas: astrometria e imagem direta.

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Após a análise de dados das missões Hipparcos e Gaia, ambas da Agência Espacial Europeia (ESA), duas equipes independentes perceberam simultaneamente algo “puxando” a órbita de uma estrela. Conhecida pelos nomes AF Leporis e HD 35850, a estrela está na direção da constelação de Lepus e pode ser vista a olho nu em condições ideais (distante dos centros urbanos e com céu limpo).

Para a detecção, os dois times analisaram dados antigos da Hipparcos (missão encerrada em 1993) e de sua sucessora Gaia, missão ainda em atividade. Nessa coleção de informações, eles descobriram que a estrela AF Leporis tinha uma trajetória “estranha”: sua órbita sofria algumas alterações que indicavam um corpo massivo próximo.

Em seguida, para saber mais sobre o fenômeno, ambas as equipes usaram o sistema de óptica adaptativa do SPHERE, um instrumento do VLT equipado com um dispositivo que bloqueia a luz de uma estrela para estudar seus arredores. Assim, eles descobriram que o objeto que perturba a estrela é um planeta gigante.

Por fim, com o VLT, eles conseguiram fotografar o planeta, batizado como AF Lep b, e calcularam que ele é seis vezes mais massivo que Júpiter. Apesar disso, é o exoplaneta mais “leve” — ou de menor densidade — detectado com o uso combinado de medições astrométricas e imagens diretas.

As moléculas na atmosfera do planeta absorvem a luz em diferentes comprimentos de onda (que inclui as cores visíveis e outras como infravermelho, ultravioleta, por exemplo), fazendo com que ele pareça mais brilhante ou mais apagado, dependendo de qual delas é usada na observação.

O vídeo acima é feito com imagens produzidas por diferentes filtros, cada uma revelando um comprimento de onda diferente. Quando a animação mostra uma mudança no brilho do exoplaneta, significa que estamos vendo um diferente comprimento de onda, descrito na barra horizontal na parte inferior.

Como exoplanetas são descobertos?

Existem cinco principais métodos usados na detecção de exoplanetas:

• velocidade radial
• trânsito
• lente gravitacional
• observação direta
• astrometria

A descoberta e a confirmação do AF Lep b foi feita com os dois últimos da lista acima. A astrometria consiste em observar a órbita de uma estrela sendo ligeiramente alterada por um planeta ao seu redor. O mundo em questão, com sua massa, faz com que sua estrela anfitriã oscile no espaço em relação às estrelas próximas no céu, como você pode observar na animação abaixo:

Já a observação direta é quando os astrônomos descobrem o exoplaneta analisando imagens registradas por telescópios. Tanto a astrometria quanto a observação direta são métodos extremamente difíceis, por isso a descoberta de AF Lep b usando esses dois recursos é digna de nota.

Sobre o sistema AF Leporis

O sistema estelar da AF Leporis tem propriedades semelhantes ao nosso Sistema Solar, começando pela própria estrela — ela possui aproximadamente a mesma massa, tamanho e temperatura do Sol. Outra característica parecida com o Sistema Solar é uma região de detritos que lembra nosso Cinturão de Kuiper.

O AF Lep b, por enquanto o único planeta conhecido por lá, orbita sua estrela a uma distância média semelhante à de Saturno em relação ao Sol. Mas o sistema AF Leporis tem apenas 24 milhões de anos — para fins de comparação, o Sistema Solar tem de 4,5 bilhões de anos. Isso significa que os astrônomos podem aprender mais sobre a formação do nosso próprio sistema ao estudar o AF Leporis.

As duas equipes tiveram seus artigos aceitos para publicação na revista Astronomy and Astrophysics.

Fonte: ESO