Nota de Imprensa

Descoberto Planeta de Origem Extragaláctica

Canibalismo galáctico põe exoplaneta de origem extragaláctica ao alcance dos astrónomos

18 de Novembro de 2010

Utilizando o telescópio MPG/ESO de 2.2 metros instalado no Observatório de La Silla do ESO, no Chile, uma equipa europeia de astrónomos detectou um exoplaneta em órbita de uma estrela que entrou na nossa Via Láctea vinda de outra galáxia. O planeta do tipo de Júpiter é particularmente invulgar, já que orbita uma estrela que se aproxima do final da sua vida e pode ser engolido pela estrela a todo o momento, fornecendo assim pistas importantes sobre o destino do nosso próprio sistema planetário num futuro distante.

Durante os últimos 15 anos os astrónomos detectaram cerca de 500 planetas em órbita de estrelas da nossa vizinhança cósmica, mas nunca nenhum foi confirmado fora da Via Láctea [1]. Agora, no entanto, um planeta com uma massa mínima de 1.25 vezes a massa de Júpiter [2] foi descoberto em órbita de uma estrela de origem extragaláctica, embora essa estrela se encontre actualmente no interior da nossa própria Galáxia. A estrela faz parte da chamada corrente de Helmi - um grupo de estrelas que pertenciam originalmente a uma galáxia anã que foi devorada pela nossa Galáxia, a Via Láctea, num acto de canibalismo galáctico há cerca de seis a nove mil milhões de anos. Estes resultados são hoje publicados na revista Science Express.

“Esta descoberta é muito emocionante,” diz Rainer Klement do Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA), responsável pela selecção das estrelas alvo para este estudo. “Pela primeira vez, os astrónomos detectaram um sistema planetário numa corrente estelar de origem extragaláctica. Devido às grandes distâncias envolvidas, não existem detecções confirmadas de planetas em outras galáxias. Mas esta fusão cósmica pôs ao nosso alcance um planeta extragaláctico.”

A estrela é conhecida por HIP 13044 e situa-se a cerca de 2000 anos-luz de distância na constelação austral da Fornalha. Os astrónomos detectaram o planeta, chamado HIP 13044 b, ao procurar minúsculas oscilações da estrela causadas pelo puxão gravitacional de um companheiro em órbita. Para obter estas medições tão precisas, a equipa utilizou o espectrógrafo de alta resolução FEROS [3] montado no telescópio MPG/ESO de 2.2 metros [4] situado no observatório de La Silla do ESO, no Chile.

Para o tornar ainda mais famoso, o HIP 13044 b é igualmente um dos poucos exoplanetas conhecidos que sobreviveu ao período de expansão da sua estrela hospedeira, depois desta gastar todo o hidrogénio do seu núcleo - a fase de gigante vermelha na evolução estelar. A estrela contraiu-se novamente e está agora a queimar hélio no seu centro. Até à data, estas estrelas do chamado ramo horizontal tinham-se mantido território bastante inexplorado para os caçadores de planetas.

“Esta descoberta faz parte de um estudo no qual estamos sistematicamente à procura de exoplanetas que orbitem estrelas que se aproximam do final das suas vidas,” diz Johny Setiawan, também do MPIA, que liderou a equipa. “Esta descoberta é particularmente intrigante quando consideramos o futuro distante do nosso próprio sistema planetário, uma vez que o Sol também se tornará numa gigante vermelha dentro de cerca de cinco mil milhões de anos.”

HIP 13044 b encontra-se próximo da sua estrela hospedeira. No ponto mais próximo da sua órbita elíptica, está a menos de um diâmetro estelar da superfície da estrela (o que corresponde a 0.55 vezes a distância Sol - Terra). Completa uma órbita em apenas 16.2 dias. Setiawan e colegas pensam que a órbita do planeta seria inicialmente muito maior, mas que se teria deslocado para o interior durante a fase de gigante vermelha.

Planetas mais interiores não teriam tido tanta sorte. “A estrela está a rodar relativamente depressa para uma estrela do ramo horizontal,” diz Setiawan. “Uma explicação possível é que a HIP 13044 terá engolido os seus planetas interiores durante a fase de gigante vermelha, o que a terá posto a rodar mais depressa.”

Embora HIP 13044 b tenha escapado até agora ao destino dos outros planetas interiores, a estrela irá expandir-se outra vez na próxima fase da sua evolução. HIP 13044 b pode por isso estar prestes a ser engolido pela estrela, o que significa que afinal sempre esteve condenado. Este fenómeno pode também predizer o desaparecimento dos nosso planetas exteriores - tais como Júpiter - quando o Sol se aproximar do final da sua vida.

Esta estrela coloca-nos questões interessantes sobre a formação de planetas gigantes, já que parece conter poucos elementos mais pesados que o hidrogénio e o hélio - menos que qualquer outra estrela conhecida por albergar planetas. “Este é um dos mistérios que o modelo de formação de planetas geralmente aceite terá que explicar: como é que uma estrela que não contém praticamente nenhum elemento pesado pode ter formado um planeta? Os planetas em torno de estrelas como esta devem provavelmente formar-se de modo diferente,” acrescenta Setiawan.

Notas

[1] Houve várias alegações relativas a detecções de exoplanetas extragalácticos pelo método de “microlente gravitacional”, no qual o planeta ao passar em frente de uma estrela ainda mais distante origina um subtil mas detectável “flash”. No entanto, este método baseia-se num evento singular - o possível alinhamento de uma fonte de luz distante, o sistema planetário e os observadores na Terra - e nenhuma destas detecção de exoplaneta extragaláctico foi confirmada.

[2] Utilizando o método das velocidades radiais, os astrónomos apenas podem estimar a massa mínima de um planeta, uma vez que a estimativa da massa depende igualmente da inclinação do plano orbital relativamente à linha de visão, o qual não é conhecido. Dum ponto de vista estatístico, este mínimo é, no entanto, muitas vezes próximo do valor real da massa do planeta.

[3] FEROS é um acrónimo do inglês de Fibre-fed Extended Range Optical Spectrograph.

[4] O telescópio de 2.2 metros está operacional em La Silla desde 1984 e encontra-se em regime de empréstimo indefinido ao ESO pelo Instituto Max-Planck (Max Planck Gesellschaft ou MPG, acrónimo do alemão). O tempo de telescópio é partilhado entre os programas observacionais do MPG e do ESO, enquanto que as operações e a manutenção do telescópio estão a cargo do ESO.

Informações adicionais

Este trabalho foi apresentado num artigo científico que sairá no dia 18 de Novembro de 2010 na revista da especialidade Science Express intitulado “A Giant Planet Around a Metal-poor Star of Extragalactic Origin”, por J. Setiawan et al. .

A equipa é composta por J. Setiawan, R. J. Klement, T. Henning, H.-W. Rix, e B. Rochau (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Alemanha), J. Rodmann (European Space Agency, Noordwijk, Holanda), e T. Schulze-Hartung (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Alemanha).

O ESO, o Observatório Europeu do Sul, é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é o observatório astronómico mais produtivo do mundo. O ESO é  financiado por 14 países: Áustria, Alemanha, Bélgica, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Itália, Holanda, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e funcionamento de observatórios astronómicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrónomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação na investigação astronómica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta, no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope, o observatório astronómico, no visível, mais avançado do mundo e o VISTA, o maior telescópio de rastreio do mundo. O ESO é o parceiro europeu do revolucionário telescópio  ALMA, o maior projecto astronómico que existe actualmente. O ESO encontra-se a planear o European Extremely Large Telescope, E-ELT, um telescópio de 42 metros que observará na banda do visível e próximo infravermelho. O E-ELT será “o maior olho no céu do mundo”.

Links

• Fotografias do telescópio MPG/ESO de 2.2 metros

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1045, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contacto local com os meios de comunicação social, em ligação com os desenvolvimentos do ESO. A representante do nodo português é Margarida Serote.