Encontrada Possível Super-Terra, Depois de Décadas de Procura

Os astrónomos podem ter finalmente encontrado um mundo extraterrestre a orbitar a chamada estrela de Barnard, tema recorrente da ficção científica.

Publicado 23/11/2018, 12:14
Uma ténue estrela vermelha ergue-se sobre a paisagem neste planeta recentemente descoberto
Uma ténue estrela vermelha ergue-se sobre a paisagem neste planeta recentemente descoberto.
Fotografia de Illustration by ESO - M. Kornmesser

A apenas seis anos-luz de distância, parece haver um mundo gelado a orbitar uma pequena e ténue estrela vermelha. Se, de facto, lá estiver, o planeta extraterrestre irá tornar realidade pelo menos parte de uma fantasia que vem sendo alimentada há décadas, além do que poderá passar a ser um dos principais alvos dos astrónomos que procuram conhecer os muitos mundos existentes fora do sistema solar.

O novo candidato a planeta, orbita aquela que é coloquialmente conhecida como a estrela de Barnard, a estrela única mais próxima do nosso Sol. O luminoso sistema Alpha Centauri, que está dois anos-luz mais próximo e alberga um planeta próprio, é, na verdade, constituído por três estrelas. Pelo contrário, a estrela de Barnard é uma estrela vermelha anã mais velha e seis vezes menor do que o sol. É invisível sem um telescópio de boa qualidade e só foi descoberta em 1916.

Não obstante, há muito que a estrela de Barnard entrou no imaginário da ficção científica, inspirando os astrónomos a avançar com a possibilidade de existência de mundos em órbita logo nos anos 1960 e estimulando os autores de ficção a urdirem histórias de aventuras à volta do pequeno ponto luminoso escondido.

 "A estrela de Barnard é uma das estrelas mais famosas dos céus", diz Ignasi Ribas do Institut de Ciències de l’Espai, na Espanha. "As pessoas procuram planetas no céu desde sempre."

O MUNDO É PEQUENO

Embora os cientistas só tenham confirmado a existência de exoplanetas nos anos 1990, já três décadas antes o astrónomo holandês Peter van de Kamp tinha apontado a possibilidade de haver dois planetas gasosos gigantes a orbitar a estrela de Barnard, tendo despertado o interesse na confirmação da existência de mundos tão próximos. Segundo Ribas é quase certo que os planetas de Van de Kamp não existem: a equipa tê-los-ia avistado durante as campanhas mais recentes de observação. No entanto, é possível que haja planetas menores a arrastar-se em volta desta estrela próxima e ainda ocultos devido ao tamanho que têm.

Mesmo tratando-se de estrelas tão próximas de nós, apontar um telescópio está longe de ser suficiente para avistar mundos menores. No caso de algumas técnicas, procurar trânsitos planetários — como fez o Kepler, prolífico telescópio da NASA — é uma questão de escala: os alinhamentos que nos permitem avistar mundos em trânsito são relativamente raros, mas o Kepler observou uma parcela do céu coberta de centenas de milhares de estrelas, o que acabou por redundar em milhares de descobertas.

Há outras técnicas que não se baseiam neste tipo de alinhamentos, mas que têm limites no que respeita aos tipos de planetas que podem revelar. E, na maior parte dos casos, torna-se mais difícil de deslindar a enorme quantidade de sinais que revelam a presença de planetas à medida que o tamanho destes mundos vai diminuindo, diz Erik Petigura, do Caltech.

Em 2016, Ribas começou, juntamente com os colegas, a apontar o instrumento CARMENES, instalado no Observatório Calar Alto, para a estrela de Barnard. Procuravam pequenas oscilações no movimento da estrela — as impressões digitais de um planeta em órbita ancorado discretamente à sua estrela. Os blocos de dados recolhidos ao longo de 20 anos por seis instrumentos de observação diferentes já davam a entender que o planeta poderia existir; se fosse o caso, os dados sugeriam que demoraria 233 dias terrestres a completar uma órbita.

Depois de mais 300 observações, Ribas e os colegas ficaram satisfeitos por terem encontrado as 233 oscilações no movimento da estrela.

"Agora temos quase 800 medições para publicar", afirma. "Temos um sinal muito claro de que está lá, pelo que não temos dúvidas de que esta periodicidade existe."

Mas o trabalho não estava acabado. Depois de ter detetado um sinal, a equipa tinha de descartar outras possíveis fontes do movimento, como manchas estelares ou regiões ativas que podem estar mascaradas de planetas. Muitas estrelas vermelhas anãs produzem várias explosões e espasmos que, à primeira vista, podem parecer planetas em órbita. Mas, com base nas observações, a estrela de Barnard é excecionalmente serena e bem-comportada, razão por que Ribas e a sua equipa estão razoavelmente confiantes na descoberta que fizeram.

"Estamos 99 por cento confiantes de que se trata de um sinal planetário, mas 99 não é 100", afirma. "E se o planeta da estrela de Barnard não estiver realmente lá?  Vai ser alvejado muitas, muitas vezes e as pessoas vão tentar matá-lo, mas é assim que a ciência funciona.”

ESFORÇO HEROICO

Talvez sem surpresa, há astrónomos que não estão muito convencidos de que a equipa avistou um exoplaneta extremamente próximo.

"Existe claramente um sinal periódico nos dados e o facto de parecer estar presente em vários blocos de dados reforça a confiança", diz Petigura. "No entanto, não diria tratar-se de uma deteção segura."

Acresce que, de acordo com Debra Fischer da Universidade de Yale, os dados que sustentam a posição da equipa e que foram recolhidos ao longo de 20 anos são confusos e inconclusivos.

"Foi um esforço heroico", afirma. "No entanto, mesmo com a quantidade de observações analisadas neste caso, o possível sinal está pejado de erros de medição. Felizmente, a nova geração de espectrógrafos, que proporcionará dados mais fiáveis está agora a ser encomendada e deverá ser capaz de trazer novos dados sobre este candidato a planeta.”

Se os estudos que se seguirem mostrarem, de facto, que o planeta existe, trata-se de um mundo pelo menos três vezes mais maciço do que a Terra e bastante frio. A longa órbita do planeta em redor do seu ténue hospedeiro estelar indica que a temperatura da superfície é, em média, de cerca de -168 graus Celsius — demasiado fria para permitir vida à superfície tal como a conhecemos.

"Se tivesse de especular sobre qual é a aparência deste planeta, diria que poderia assemelhar-se a uma versão ampliada de algumas das luas de Júpiter e Saturno", diz Petigura. "Algo como o Europa, o Ganímedes, o Calisto ou o Titã com grandes quantidades de rocha, bem como de gelo de água.”

Uma questão fundamental é se este mundo é suficientemente grande para reter uma atmosfera; se for o caso, será mais uma espécie de mini-Neptuno macio do que uma super-Terra sólida. Não obstante, segundo Petigura "se tivesse uma atmosfera semelhante à terrestre, o planeta seria demasiado frio para que existisse água líquida à superfície."

Dito isto, são incontáveis os planetas gelados inscritos na ficção científica, como o Hoth, um lendário campo e batalha no Star Wars, ou o Delta Vega, o mundo gelado no qual o jovem Capitão Kirk se encontra com o velho Spock no Star Trek. E um planeta que orbita a estrela de Barnard serve apenas de apeadeiro para os viajantes espaciais na série À Boleia pela Galáxia.

Desta forma, mesmo que este candidato a planeta seja demasiado frio para sustentar vida tal como a conhecemos, trata-se de um mundo cativante que poderá entrar facilmente nas páginas da nossa imaginação.

 

Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com

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