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12 de dezembro de 2017

Astrônomos descrevem planeta com composição semelhante à da Terra


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Duas pesquisas publicadas nesta quarta-feira fornecem novas informações sobre o primeiro planeta descoberto fora do Sistema Solar com massa, densidade, composição e tamanho semelhantes ao da Terra. O exoplaneta Kepler 78b foi descoberto em agosto, por pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT). À época, foi descrito como um planeta extremamente pequeno e quente, localizado a 700 anos-luz da Terra, mas de massa e composição desconhecidas.

Segundo os primeiros dados, sua órbita dura apenas 8,5 horas — extremamente curta em comparação aos 365 dias que a Terra leva para circundar o Sol. Os cientistas também haviam estimado que o planeta mede cerca de 1,2 vez o tamanho da Terra, tornando o Kepler 78b um dos menores exoplanetas já medidos.

Massa semelhante – Agora, dois novos estudos publicados na revista Nature mostram que o Kepler 78b compartilha outra característica com a Terra: sua massa é cerca de 1,7 vez a massa terrestre. A partir das mesmas medições, calcularam que a densidade do planeta é de 5,3 gramas por centímetro cúbico, valor muito próximo ao da densidade terrestre, que é de 5,5.

Segundo o estudo, essas novas informações sugerem que o Kepler 78b é composto principalmente por rocha e ferro, de maneira semelhante à Terra. Mas, devido à sua proximidade com a estrela, é muito provável que as temperaturas em sua superfície sejam altas demais para suportar vida.

"Ele é muito semelhante à Terra no tamanho e na massa, mas também extremamente diferente, uma vez que é, no mínimo, 2 000 graus Celsius mais quente", diz Joshua Winn, pesquisador do MIT que participou do estudo.

Medições a distância — Planetas com órbitas pequenas como o Kepler 78b costumam fornecer uma grande variedade de dados para serem analisados nos laboratórios. A cada semana, por exemplo, o exoplaneta dá cerca de vinte voltas em torno de sua estrela, o que possibilita aos cientistas analisarem seu comportamento um grande número de vezes.

No estudo de agosto, os pesquisadores haviam determinado os valores de sua órbita e tamanho após analisar variações na luz emitida pela estrela em torno da qual o planeta gira. Cada vez que ele passava em frente à estrela, bloqueava um pouco de sua luz e diminuía o brilho que era captado pelos cientistas na Terra, por meio do telescópio espacial Kepler. Assim, eles conseguiram descobrir de quanto em quanto tempo o planeta completava uma volta em torno da estrela. Ao analisar o quanto o brilho variava, conseguiram também estimar o tamanho do exoplaneta.

Rocha e ferro — Medir a massa do Kepler 78b foi uma tarefa mais complicada. Dessa vez, os pesquisadores tiveram de analisar os efeitos que a gravidade do planeta exercia na estrela enquanto girava ao seu redor. Como ele é muito menor, esses efeitos são pequenos e difíceis de medir, mas cruciais para descobrir a massa de planetas tão distantes.

A partir da Terra, o movimento estelar pode ser detectado como uma ligeira oscilação em seu brilho. Para encontrar os valores dessa oscilação, os cientistas utilizaram o Observatório Keck, no Havaí, um dos maiores telescópios do mundo. A equipe analisou os dados sobre a luz da estrela registrados ao longo de oito dias. Apesar da potência do telescópio, o sinal emitido pela estrela era incrivelmente fraco, o que tornou a tarefa um tormento para os cientistas. "A cada uma das oito noites pelas quais o estudo se estendeu, nos agonizávamos ao questionar se valia ou não a pena continuar com a pesquisa", diz Josh Winn.

Ao final, os pesquisadores conseguiram determinar que a massa do planeta era 1,7 a da Terra. A medida, junto com seu tamanho, sugeria que o planeta fosse composto principalmente de rocha e ferro. Segundo os cientistas, tal composição não é surpreendente, dado a sua órbita pequena. Um corpo menos maciço, — feito de gás, por exemplo — não seria capaz de se manter inteiro em uma região tão próxima à estrela.

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