Conceito artístico do exoplaneta SPECULOOS-3 b orbitando sua estrela anã vermelha ultra-fria. O planeta é do tamanho da Terra, enquanto sua estrela é ligeiramente maior que Júpiter, mas muito mais massiva.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
É apenas a segunda vez que cientistas - incluindo membros do PRN PlanetS, da Universidade de Genebra (UNIGE) e da Universidade de Berna (UNIBE) - descobrem um exoplaneta do tamanho da Terra (SPECULOOS-3 b) ao redor de uma estrela ultra-fria do tipo Anã Vermelha. As Anãs Vermelhas representam 70% das estrelas da nossa galáxia. O pequeno tamanho e a menor luminosidade desses astros facilitam a análise de possíveis planetas em órbita. Esses sistemas planetários interessam especialmente os astrônomos que trabalham nas questões da vida no Universo, em particular os do Centro para a Vida no Universo da UNIGE. A descoberta de SPECULOOS-3 b é publicada hoje na revista Nature Astronomy.
O exoplaneta SPECULOOS-3 b está a cerca de 55 anos-luz da Terra (o que é relativamente próximo) e seu tamanho é praticamente o mesmo que o do planeta azul. A comparação termina aí, pois a recém-chegada dá a volta em sua estrela em apenas 17 horas e os dias e noites talvez nunca terminem. De fato, o planeta está provavelmente travado pelos efeitos de maré, de modo que o mesmo lado, chamado lado diurno, está sempre voltado para a estrela, assim como a Lua em relação à Terra. O lado noturno estaria, por sua vez, preso em uma escuridão sem fim.
Apesar dessas "algumas" diferenças com a nossa Terra, esse tipo de planeta interessa particularmente aos astrônomos, especialmente aos do Centro para a Vida no Universo (CVU). "SPECULOOS-3 b está em órbita ao redor de uma estrela do tipo anã vermelha", confirma Emeline Bolmont, professora assistente do departamento de astronomia da UNIGE, diretora do CVU e coautora do estudo. "O pequeno tamanho dessas estrelas facilita a detecção, em torno delas, de pequenos planetas do tamanho da Terra e especialmente a observação de possíveis atmosferas planetárias. Vários estudos mostram que a vida poderia se desenvolver em planetas orbitando anãs vermelhas. Portanto, elas são candidatas ideais para nós."
Inúmeras Anãs Vermelhas ao nosso redor
Mais de 70% das estrelas da Via Láctea são anãs M, também chamadas de anãs vermelhas. Essas estrelas são frias e pouco luminosas em comparação ao nosso Sol, mas vivem por muito tempo. Estrelas como o nosso Sol queimam por cerca de 10 bilhões de anos antes de se transformarem em gigantes vermelhas que devoram todos os planetas muito próximos. As anãs M queimam por 100 bilhões de anos ou mais, talvez oferecendo um ponto de ancoragem para a vida e uma janela ainda mais longa para seu desenvolvimento.
Com uma temperatura média em torno de 2.600 °C, a estrela SPECULOOS-3 é mais fria por vários milhares de graus que o nosso Sol (5.500 °C). Detectar tal astro - sem mencionar um planeta que o orbita - é um feito em si, pois ele é mais de mil vezes menos luminoso que o Sol. SPECULOOS-3 pertence, na verdade, à subclasse de estrelas ultra-frias, as mais escuras e duradouras. Quando o universo se tornar gelado e escuro, essas estrelas serão as últimas a queimar.
O projeto SPECULOOS
Como essas estrelas ultra-frias são muito pouco luminosas, sua população planetária hoje é amplamente inexplorada. O projeto SPECULOOS (Search for Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars), liderado por Michael Gillon da Universidade de Liège, na Bélgica, foi concebido para mudar isso. As estrelas anãs ultra-frias estão espalhadas pelo céu, e é necessário observá-las uma por uma, durante semanas, para ter uma boa chance de detectar planetas em trânsito. Para isso, é necessário uma rede dedicada de telescópios profissionais. Esse é o conceito do SPECULOOS.
Entre os telescópios dessa rede, o telescópio robótico SAINT-EX foi financiado em parte pelas Universidades de Genebra e de Berna, as duas instituições anfitriãs do Pólo de Pesquisa Nacional (PRN) PlanetS, que também contribuíram financeiramente para o projeto. Além do SAINT-EX, o SPECULOOS estabeleceu parcerias com as universidades de Cambridge, Birmingham, o Massachusetts Institute of Technology e a ETH Zürich.
Uma exo-Terra?
Em razão da sua órbita muito curta, o planeta SPECULOOS-3 b recebe cerca de 16 vezes mais energia por segundo de sua estrela do que a Terra do Sol. Ela é literalmente bombardeada por radiações de alta energia. Portanto, o planeta não evolui na zona habitável (o local onde a água líquida pode existir na superfície de um planeta) da estrela, ao contrário de alguns planetas de outra anã vermelha ultra-fria, TRAPPIST-1, cujo sistema foi descoberto em 2015 pelo telescópio TRAPPIST.
Embora muito próximo de sua estrela para ter água líquida, SPECULOOS-3 b ainda assim permanece interessante para os astrônomos. "Este planeta é um alvo ideal para o telescópio espacial James Webb (JWST), ele é até melhor do que os planetas de TRAPPIST-1", confirma Emeline Bolmont. "O JWST deve ser capaz de determinar se o planeta conseguiu manter uma atmosfera apesar da proximidade de sua estrela. Se encontrarmos uma em um planeta fortemente irradiado, dá esperanças de que também existam nas planetas da zona habitável de TRAPPIST-1."