Instrumento bate recorde e detecta exoplaneta com apenas 40% da massa da Terra

 

Uma equipe internacional usando o Very Large Telescope, no Chile, conseguiu realizar um feito impressionante: detectar um exoplaneta com cerca de 40% da massa da Terra em uma estrela a 35 anos-luz daqui. Foi a primeira vez que um mundo de porte tão modesto foi sondado por meio da técnica de velocidade radial, em que se medem distorções na assinatura de luz da estrela conforme planetas giram ao redor dela e a fazem bambolear, por conta da interação gravitacional.

A façanha só foi possível graças ao Espresso, espectrógrafo instalado em 2018 no VLT que tem precisão bem maior que a de seus predecessores. Os resultados do grupo liderado por Olivier Demangeon, da Universidade do Porto, em Portugal, foram aceitos para publicação no periódico Astronomy & Astrophysics e indicam a presença de pelo menos quatro planetas, possivelmente cinco, ao redor da estrela L 98-59. Três deles eram previamente conhecidos, tendo sido descobertos pelo satélite Tess em 2019.

A espaçonave caçadora de exoplanetas da Nasa os detecta pelo método do trânsito, medindo a redução de brilho da estrela quando eles passam à frente dela. Isso permite estimar o diâmetro desses mundos, mas não a massa. A técnica de velocidade radial, por sua vez, oferece a massa, mas não o diâmetro. Daí a motivação para o novo estudo.

Comparação entre a temperatura de equilíbrio, em Kelvin, de Mercúrio, Vênus e Terra e a dos planetas do sistema L 98-59. O quarto planeta, d, é pontilhado porque o diâmetro é desconhecido, e o quinto ainda carece de confirmação. (Crédito: ESO)

Os planetas b, c e d têm períodos bem curtos, completando uma volta ao redor de sua estrela a cada 2,2, 3,7 e 7,45 dias terrestres, respectivamente. Tão próximos assim, são decerto inabitáveis, mesmo levando em conta o fato de que L 98-59 é uma estrela anã vermelha, menor e mais fria que o Sol. Ainda assim, eles despertam interesse. E a combinação dos dados de massa e diâmetro permite estimar sua densidade e, com isso, projetar a possível composição.

Os dois mais internos, dos quais o menor de todos é o primeiro deles, são rochosos e secos. Já o terceiro deles, d, parece ser um planeta que tem 30% de sua massa em água, o que faria dele um mundo-oceano. A despeito disso, a temperatura provavelmente o torna inabitável.

Além disso, os dados de velocidade radial indicaram a presença de um quarto planeta, que não havia sido identificado pelo Tess, com massa no mínimo três vezes maior que a da Terra e um período de 12,8 dias. Há também indícios de um quinto planeta, esse ainda não confirmado, com período de 23 dias. Se ele existir, deve estar bem no meio da chamada zona habitável do sistema, onde a distância para a estrela permitiria a presença de água líquida de forma estável na superfície.

Além de quebrar recordes de sensibilidade na detecção de planetas por velocidade radial, o achado é importante para o futuro da pesquisa desses objetos. O sistema L 98-59 está próximo o suficiente para permitir que o Telescópio Espacial James Webb, a ser lançado no fim deste ano, possa tentar sondar a composição atmosférica de seus planetas.