O instrumento SPHERE, ou Spectro Polarimetric High Contrast Exoplanet Research, dedicado à detecção direta de planetas em torno de outras estrelas, foi instalado no grande telescópio (Very Large Telescope / VLT) de 8,2 metros do Observatório Europeu do Sul (ESO), com base no Chile e como parte de um grande programa chamado SHINE. Crédito de imagem: Consórcio ESO/SPHEREANN ARBOR — Uma equipe de astrônomos, que inclui um professor da Universidade de Michigan, descobriu um planeta gigante, similar à Júpiter, que gira em torno de uma estrela a aproximadamente 385 anos-luz do sol.

O planeta quente e árido, tem de 6 a 12 vezes o tamanho de Júpiter e é um dos doze planetas com massa e órbita similares, de acordo com Michael Meyer, astrônomo da U-M que participou da pesquisa. O estudo foi publicado no Journal Astronomy and Astrophysics.

A órbita do planeta recém-descoberto é muito grande: Júpiter, que está no nosso sistema solar, é cerca de cinco unidades astronômicas do sol, aproximadamente cinco vezes a distância média entre a terra e o sol. Este planeta é cerca de 90 unidades astronômicas de sua estrela.

A descoberta do planeta poderia ajudar os cientistas a entenderem como esses enormes planetas são formados.

“Ainda não temos uma amostra grande o suficiente para compreender a demografia desses planetas e apenas alguns objetos que podemos caracterizar para avaliar suas propriedades individuais,” disse Meyer. “Somente há alguns anos fomos capazes de analisar as dezenas de planetas com dezenas de unidades astronômicas de suas estrelas.”

O planeta foi visto através de um grande telescópio (Very Large Telescope – VLT) de 8,2 metros do Observatório Europeu do Sul (ESO), com base no Chile e como parte de um grande programa chamado SHINE (Solar Heliospheric and Interplanetary Environment). O SHINE procura por planetas usando o novo instrumento do VLT, chamado de SPHERE, há quase três anos. Primeiro, os astrônomos procuram por possíveis planetas buscando pontos fracos perto de estrelas brilhantes, rastreando dados obtidos pelo VLT.

“É como tentar ver um vagalume perto de um holofote”, disse Meyer. “É impossível detectar no momento, mas se você usar imagens digitais, um dispositivo de bloqueio de luz chamado coronógrafo para ajudar a bloquear a luz da estrelas, além de sofisticados algoritmos, você é capaz de encontrar esse vagalume”.

Imagem do sistema solar produzida pelo VLT e o instrumento SPHERE. Crédito de imagem: Consórcio ESO/SPHERESPHERE também compensa o efeito “borrado e sem foco” da atmosfera terrestre, usando uma técnica chamada óptica adaptativa. Os astrônomos usam uma fração da luz de uma estrela brilhante que pode ter planetas nas proximidades, medem as distorções nessas imagens e tentam calcular as alterações na forma de um espelho móvel para estimular as imagens coletadas para análise científica.

Os pesquisadores usaram dados do telescópio para identificar centenas de planetas potenciais — que tinham probabilidades de ser estrelas e não orbitar as estrelas por si mesmos. Ao comparar o objeto em questão ao movimento esperado do planeta em sintonia com sua estrela, os astrônomos são capazes de identificar se o objeto é um planeta ou uma estrela distante. O processo para descobrir este planeta, similar a Júpiter, levou quase um ano desde a primeira observação.

“Nos fixamos nos nossos primeiros cem candidatos e fizemos uma lista de uma dúzia para acompanharmos com alta prioridade”, disse Meyer. “Um por um, a maioria foi rejeitado como potencial planeta — mas este, em particular, sobreviveu a todos os testes. Primeiro, nos sentimos aliviados, e logo depois veio a exaltação. Foi realmente para isso que o instrumento foi desenvolvido há mais de uma década.”

O planeta orbita uma estrela jovem chamada HIP65426, que tem cerca de 10 milhões anos de idade, em relação ao sol, de 4,5 bilhões de anos de idade. Porque o planeta é muito mais jovem que Júpiter, é também muito mais quente, cerca de 2.150 graus Fahrenheit, comparados aos 234 graus. Contendo calor de uma órbita jovem, derivado na maior parte de sua formação, se dissipa à medida que o planeta esfria por radiação.

Observações dos astrônomos também indicaram a presença de água, bem como evidências de nuvens, características que são comuns entre alguns planetas semelhantes que foram fotografados até agora.

Meyer liderou o grupo de formação de estrelas e planetas no Instituto Federal de Ciência e Tecnologia, em Zurique, na Suíça, quando começou seu trabalho com seu colaborador Hans Martin Schmid e o resto da equipe SPHERE. Ele continua em busca de caracterizações de planetas gigantes de gás com o projeto de Magellan, do qual a Universidade de Michigan é membro. Trabalhos futuros com a próxima geração de telescópios extremamente grandes, incluindo um de 24,5 metros (Giant Magellan Telescope), atualmente em construção, vai permitir a visualização de planetas tão pequenas quanto a terra.

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