Pode uma super-terra em torno de uma estrela de baixa volume ter vida?

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Núcleo de Astrobiologia do Japão

Diagrama esquemático do recentemente desvelado sistema planetário Ross 508

O Telescópio Subaru anunciou a invenção do seu primeiro exoplaneta com o espectrógrafo infravermelho IRD. Nascente planeta, Ross 508 b, é uma super-Terreno com tapume de quatro vezes a volume do nosso planeta e está localizado perto da zona habitável.

O planeta Ross 508 b pode ser capaz de reter chuva à superfície e será um branco importante para futuras observações a termo de verificar a possibilidade de vida em torno de estrelas de baixa volume.

A investigação exoplanetária, que fez grandes progressos nos últimos anos desde a invenção de um planeta gigante em torno de uma estrela semelhante ao nosso Sol, está agora a concentrar-se nas anãs vermelhas, que têm uma volume subordinado à do nosso Sol.

As anãs vermelhas, que compreendem três-quartos das estrelas da nossa Galáxia e existem em grande número nas proximidades do nosso Sistema Solar, são alvos excelentes para encontrar exoplanetas na nossa vizinhança.

A invenção destes exoplanetas próximos, com observações detalhadas das suas atmosferas e superfícies, permitir-nos-á discutir a presença ou exiguidade de vida em ambientes que são muito diferentes dos do nosso Sistema Solar.

No entanto, as anãs vermelhas são muito fracas no visível devido à sua baixa temperatura de superfície de menos de 4000 graus.

Levantamentos exoplanetários anteriores, usando espectrómetros no visível, exclusivamente descobriram alguns planetas em volta de anãs vermelhas muito próximas, uma vez que Proxima Centauri b.

Em privado, as anãs vermelhas com temperaturas de superfície inferiores a 3000 graus (anãs vermelhas do tipo tardio) não foram sistematicamente investigadas à procura por planetas.

Embora as anãs vermelhas sejam alvos importantes para o estudo da vida no Universo, são difíceis de observar porque são excessivo ténues no visível.

A termo de resolver as dificuldades envolvidas nas observações espectroscópicas das anãs vermelhas, uma procura planetária envolvendo um espectrógrafo de subida precisão no infravermelho, onde as anãs vermelhas são relativamente brilhantes, era há muito aguardada.

O Núcleo de Astrobiologia do Japão desenvolveu com sucesso o instrumento IRD (InfraRed Doppler), o primeiro espectrógrafo infravermelho de subida precisão do mundo para telescópios da classe dos 8 metros.

O IRD, montado no Telescópio Subaru, pode detetar oscilações minúsculas na velocidade de uma estrela, mais ou menos equivalentes à velocidade a que uma pessoa caminha.

O IRD-SSP (IRD Subaru Strategic Program), que visa procurar planetas em torno de anãs vermelhas do tipo tardio, começou em 2019.

Nascente é o primeiro levantamento exoplanetário sistemático em torno de anãs vermelhas de tipo tardio e é um projeto internacional que envolve tapume de 100 investigadores domésticos e internacionais.

Durante os primeiros dois anos, foram realizadas observações de rastreio para encontrar anãs vermelhas “estáveis” com grave rumor, onde mesmo pequenos planetas podem ser detetados.

Atualmente, o projeto encontra-se na tempo de reparo intensiva de tapume de 50 promissoras anãs vermelhas de tipo tardio que foram cuidadosamente selecionadas através do rastreio.

O primeiro exoplaneta desvelado pelo IRD-SSP está localizado a reverência de 37 anos-luz da Terreno, em torno de uma estrela anã vermelha chamada Ross 508, que tem um-quinto da volume do Sol.

Nascente é o primeiro exoplaneta desvelado por uma procura sistemática utilizando um espectrómetro infravermelho. Nascente planeta, Ross 508 b, tem uma volume mínima de exclusivamente tapume de quatro vezes a da Terreno.

A sua pausa média à estrela médio é 0,05 vezes a pausa Terreno-Sol e está localizado na orla interna da zona habitável. Curiosamente, é provável que o planeta tenha uma trajectória elíptica, caso em que atravessaria para a zona habitável com um período de tapume de 11 dias.

Os planetas na zona habitável podem reter chuva à superfície e podem homiziar vida. Ross 508 b será um branco importante para futuras observações a termo de verificar a possibilidade de habitabilidade em planetas em torno de anãs vermelhas.

As observações espectroscópicas de moléculas e átomos na atmosfera planetária são também importantes, enquanto que os telescópios atuais não podem fotografar o planeta diretamente devido à sua proximidade com a estrela médio. No porvir, será um dos alvos de procura por vida por telescópios da classe dos 30 metros.

Até agora, exclusivamente três planetas eram conhecidos por orbitarem tais estrelas de volume muito baixa, incluindo Proxima Centauri b. Espera-se que o IRD-SSP continue a desenredar novos planetas.

“Ross 508 b é a primeira deteção bem-sucedida de uma super-Terreno usando exclusivamente espectroscopia no infravermelho próximo”, diz Hiroki Harakawa, do Telescópio Subaru do NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan) e responsável principal do item científico da invenção, publicado na revista da Astronomical Society of Japan.

Antes disto, na deteção de planetas de baixa volume, tais uma vez que super-Terras, as observações no infravermelho próximo não eram suficientemente precisas, e era necessária a verificação através de medições de subida precisão no visível.

“Nascente estudo mostra que o IRD-SSP por si só é capaz de detetar planetas e demonstra claramente a vantagem do IRD-SSP na sua capacidade de procurar com subida precisão até em anãs vermelhas do tipo tardio, que são excessivo fracas para serem observadas no visível”, acrescenta Harakawa.

“Passaram-se 14 anos desde o início do desenvolvimento do IRD. Continuámos o nosso desenvolvimento e investigação na esperança de encontrar um planeta exatamente uma vez que Ross 508 b“, diz o professor Bun’ei Sato (Instituto Tecnológico de Tóquio), investigador principal do IRD-SSP.

Esta invenção foi verosímil graças ao ressaltado desempenho instrumento do IRD, à grande rombo do Telescópio Subaru e ao quadro estratégico de observações que permitiu a obtenção intensiva e frequente de dados. Estamos empenhados em fazer novas descobertas”, acrescenta Sato.

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