domingo, 15 de maio de 2011

Super-Terra descoberta em estrela visível a olho nu


Uma das primeiras estrelas em que se descobriu a existência de um exoplaneta foi 55 Cancri. A descoberta do primeiro planeta deste sistema foi anunciada em 1997 e actualmente sabe-se que o sistema tem pelo menos cinco planetas, sendo o mais interior 55Cnc e. Recentemente, foi detectado um trânsito deste planeta em frente à sua estrela-mãe, o que permitiu angariar mais informações acerca do mesmo.
55Cnc é, por diversos motivos, um sistema interessante. Encontrando-se a apenas 41 anos-luz da Terra, é composto por uma estrela do tipo do Sol (sendo esta a estrela primária deste sistema, ou seja, a mais brilhante) numa larga órbita binária (1000 UA) com uma anã vermelha. O sistema planetário situa-se dentro desta órbita. A magnitude da estrela primária é inferior a 6, o que implica que esta é visível a olho nu sobre boas condições de observação.
Um dos planetas, o 55 Cnc e, foi descoberto neste sistema em 2004 através de medições da velocidade radial, tendo nessa altura sido anunciado que o planeta tinha um período de 2,8 dias e uma massa mínima de 14,2 vezes a massa da Terra. Contudo, em 2010, dois investigadores do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, Dawson e Fabrycky, argumentaram que paragens no período observacional distorceram as estatísticas e que o verdadeiro período do planeta era de 0,7365 dias.
Um dos resultados desta alteração foi que o planeta teria de orbitar muito mais perto da sua estrela-mãe. Por sua vez, isto aumentou a probabilidade de trânsito planetário, dada pelo quociente entre o raio da estrela e a distância a que o planeta orbita a estrela, de 13% para 33%. Uma equipa do Instituto de Tecnologia do Massachusetts, liderada por Joshua Winn, pesquisou o sistema em busca deste ténue trânsito e anunciou a sua detecção num artigo recente. Apesar de a estrela primária 55 Cancri ser a mais brilhante do céu que se sabe albergar exoplanetas, o trânsito era tão ténue que só pôde ser visível com observações muito precisas, sendo a variação de luminosidade apenas de 0,0002%, uma das mais pequenas que se conhece. A figura abaixo representa uma simulação do planeta 55 Cancri e, a transitar a sua estrela-mãe, comparando com a Terra e Júpiter a transitar o Sol, vistos de fora do Sistema Solar.


Através dos dados obtidos pelo método de trânsito, foi possível confirmar-se as correcções de Dawson e Fabrycky relativas ao período de Cnc e, assim como adquirir novas informações acerca do mesmo.
Assim, a equipa foi capaz de estimar a estrutura do planeta, anunciando que a massa de Cnc e é de 8,57 ± 0,64 massas terrestres e o seu raio estimado é de 1,63 ± 0,16 vezes o da Terra, sendo portanto a densidade média de 10,9 ± 3,1 g cm3(a densidade média da Terra é 5,515 g cm3. Isto coloca firmemente este exoplaneta na categoria de Super-Terra.
A equipa também explorou a ideia do planeta poder possuir uma atmosfera em tal curta órbita (apenas três vezes o raio da sua estrela-mãe). A uma tão pequena distância, o planeta encontra-se provavelmente preso por forças de maré, e com um albedo típico dos planetas rochosos terá provavelmente uma temperatura média de quase 2970 K. Se o planeta for capaz de redistribuir o calor, então não deverá ultrapassar os 2100 K. De qualquer modo, um planeta com esta massa teria dificuldade em reter uma atmosfera gasosa primordial. No entanto, a equipa anuncia que é possível que a existência de actividade vulcânica crie uma fina atmosfera de compostos moleculares pesados.


Fontes:
http://www.space.com/11544-densest-alien-planet-55cancrie.html
http://www.physorg.com/news/2011-05-transiting-super-earth-naked-eye-star.html

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