Em 2025, farão 30 anos que os suíços Michel Mayor e Didier Queloz descobriram o primeiro exoplaneta em torno de uma estrela da sequência principal. Para este aniversário, Futuro falei sobre as campanhas de observação deles na Antártica e como parte do projeto Astep (Pesquisa Antártica por Planetas Extrassolares em Trânsito).
Mesmo depois de todos estes anos, ainda estamos apenas no início da exploração do mundo dos exoplanetas, embora 8.039 deles sejam conhecidos da noosfera na Via Láctea em 15 de março de 2026, como podemos verificar consultando o famoso site doEnciclopédia de planetas extrasolares, fundada em 1995 pelaastrônomo Jean Schneider do observatório de Paris.
Em 1995, a detecção de um exoplaneta, um planeta orbitando outro Sol, abriu o sonho de outros mundos para todo o Universo. Quantos planetas habitáveis ou mesmo habitados existem na nossa Galáxia: milhares de milhões ou apenas um? Novas técnicas de observação do espaço melhoram a sensibilidade. Com o telescópio espacial Kepler, o número de exoplanetas está a explodir. Em 2018, eram quase 4.000. Descubra exoplanetas através de nossa websérie de nove episódios. Um vídeo que pode ser encontrado toda semana em nosso canal no YouTube. Uma playlist proposta pelo CEA e pela Universidade de Paris-Saclay no âmbito do projeto de investigação europeu Exoplanetas H2020-A. © CEA Pesquisa
Este mundo de exoplanetas é muito diversificado, como mostra mais uma vez um estudo realizado por astrônomos da Universidade de Oxford, publicado na revista Astronomia da Natureza e uma versão de acesso gratuito também pode ser encontrada em arXiv. Planetólogos explicam que identificaram um novo tipo de planeta extrassolarnomeadamente um planeta contendo quantidades significativas de enxofre dentro de um oceano de magma permanente.
Um sistema de exoplanetas rochosos
Para fazer isso, eles tiveram que mobilizar o tempo de observação do Telescópio Espacial James Webb (JWST), bem como o tempo de outros observatórios terrestres. Em última análise, todo este trabalho traz à tona um sistema de exoplanetas do qual já se falou muito, um sistema de exoplanetas que não está muito longe do Sol porque está em órbita em torno de um anã vermelhaapenas 35 anos-luz de Sistema solar.
Uma equipe de astrônomos já havia usado o Telescópio muito grande do ESO no Chile para lançar nova luz sobre o sistema planetário em torno da estrela chamada L 98-59. Para obter uma tradução francesa bastante precisa, clique no retângulo branco no canto inferior direito. As legendas em inglês devem aparecer. Em seguida, clique na porca à direita do retângulo, depois em “Legendas” e por fim em “Traduzir automaticamente”. Escolha “Francês”. ©ESO
L 98-59 é o nome da anã vermelha localizada no constelação sul Peixe vôo. Possui um sistema planetário mais compacto que o do Sol, como mostra o vídeo acima. As medições por método de velocidade radial confirmou a presença dos três exoplanetas telúricos detectados pelo satélite Tess (Satélite de pesquisa de exoplanetas em trânsito) do NASAbem como a existência do menos massivo dos planetas rochosos conhecido, incluindo o massa nunca foi medido usando este método. É o mais próximo dele estrela e, portanto, logicamente o chamamos de L 98-59 b. Os astrónomos estimam que tenha metade da massa do Vênus. Como L 98-59 c, provavelmente está quente demais para abrigar água líquido em sua superfície.
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O caso de L 98-59 d foi diferente. A estimativa de sua densidade sugeriu que poderia ser um planeta oceano com uma massa composta por 30% de água. Mas assim como L 98-59 b e L 98-59 c, inicialmente não tínhamos informações sobre a existência ou não de um atmosferabem como sua natureza.
L 98-59 d está localizado no zona de habitabilidade. Mas nada provava no seu estado atual que fosse habitável com água líquida abundante. Tudo depende da quantidade de água que herdou durante a sua formação e a sua posterior preservação, apesar da raiva da sua anã vermelha ser capaz de erodir uma atmosfera.
Os métodos para detectar exoplanetas se diversificaram bastante desde a década de 1990. Eles podem ser classificados em duas categorias principais, métodos diretos e métodos indiretos. Os três métodos principais são o método de imagem direto, o método de trânsito indireto e o método de velocidade radial indireta. © CEA Pesquisa
Uma super-Terra sulfurosa e sem precedentes
Tal como explicado num comunicado de imprensa da Universidade de Oxford, não se sabia até agora se a L 98-59 d, que é, no entanto, claramente uma das super-Terra com um tamanho de cerca de 1,6 vezes o da Terra e embora menos denso, era uma anã gasosa rochosa com uma atmosfera dehidrogênio ou um planeta rico em água, com oceanos profundos e gelo.
Agora pensamos que ele tem uma atmosfera. Todos os dados recolhidos relativos ao L 98-59 d, em particular as observações do JWST realizadas em 2024 que revelaram a presença de dióxido de enxofre na sua alta atmosfera, foram utilizados para alimentar simulações digitais realizado por uma equipe de pesquisadores das universidades de Oxford, Groningen, Leeds e ETH Zurich.
Lá modelagem do exoplaneta resultante sugere agora que L 98-59 d tem um casaco composto por silicato fundido com um oceano global de magma que se estende por milhares de quilômetros de profundidade. Durante milhares de milhões de anos, as interações entre este oceano e a sua atmosfera mantiveram-no, apesar da radiação prejudicial de raios X da estrela L 98-59.
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Parece ser composto em grande parte por hidrogênio contendo gás enxofres como sulfeto de hidrogênio (H₂S), explica o comunicado de imprensa da Universidade, no qual Harrison Nicholls, principal autor do estudo, disse: “ Esta descoberta sugere que as categorias actualmente utilizadas pelos astrónomos para descrever pequenos planetas talvez sejam demasiado simplistas. Embora este planeta fusão é pouco provável que suporte vida, ilustra a grande diversidade de mundos que existem para além do Sistema Solar. Podemos então perguntar-nos: que outros tipos de planetas ainda não foram descobertos? “.
Um laboratório para entender a Terra de Hadean
Seu colega e coautor do estudo, Raymond Pierrehumbert, acrescenta: “ O interessante é que podemos usar modelos de computador para revelar o interior oculto de um planeta que nunca visitaremos. Embora os astrónomos só possam medir o tamanho, a massa e a composição atmosférica de um planeta à distância, esta investigação mostra que é possível reconstruir o passado distante destes mundos alienígenas e descobrir tipos de planetas sem paralelo no nosso Sistema Solar. “.
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As simulações não só descrevem o estado atual do exoplaneta, que teria, portanto, tido um oceano global de magma durante milhares de milhões de anos, como também sugerem o seu passado, que provavelmente teria sido o de um planeta maior, do tipo mini-Netuno, que se contraiu gradualmente à medida que arrefeceu e perdeu parte da sua atmosfera.
O que é interessante sobre um exoplaneta tão próximo é que o seu oceano de magma deve assemelhar-se àquele que a Terra tinha no seu nascimento, o que faria de L 98-59 d um laboratório do físico oceanos de magma, que podem lançar luz sobre a história primordial do nosso planeta milagroso.
O você sabia ?
Vale lembrar que Tess, esse olho orbital da noosfera, tem como um de seus objetivos detectar planetas terrestres cujo tamanho seja próximo ao da Terra e que estejam localizados na zona habitável. Como a maioria das estrelas da Via Láctea são anãs vermelhas e queremos ser capazes num futuro próximo de detectar possíveis bioassinaturas nas atmosferas de exoterres que possam existir ao seu redor, compreendemos facilmente porque é que Tess está a varrer as 1.000 anãs vermelhas do tipo M mais próximas do Sol, ou seja, aquelas localizadas num raio inferior a 100 anos-luz, aproximadamente 30 parsecs.
Lembremos também mais uma vez que a determinação do que podemos realmente chamar de forma convincente de bioassinatura está longe de ser óbvia e que o facto de um exoplaneta estar localizado na zona habitável da sua estrela hospedeira ou ligeiramente fora também não é prova de que a vida possa ou não se desenvolver ali. O astrofísico Franck Selsis, membro do CNRS e do Laboratório de Astrofísica de Bordeaux (LAB), explicou diversas vezes do que se trata esse assunto em artigos para Futuropor exemplo, por ocasião da descoberta do Trappist-1.
Medir o trânsito planetário de um exoplaneta dá-nos o seu período orbital, o seu raio e assegura-nos que se detectarmos também este exoplaneta pelo método da velocidade radial, teremos acesso à sua massa e finalmente à sua densidade, uma vez que já conhecemos o seu raio que fixa o seu volume.