3855: Astrónomo usa dados do Hubble com 25 anos para confirmar o planeta Proxima Centauri c

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Imagens combinadas do instrumento SPHERE do VLT (Very Large Telescope) no Chile, que parecem mostrar Proxima Centauri c como um ponto brilhante. A posição é a prevista do planeta na sua órbita. A estrela está escondida por trás do círculo preto no centro.
Crédito: Gratton et al./A&A/Nature Astronomy

Fritz Benedict usou dados que obteve ao longo de duas décadas com o Telescópio Espacial Hubble para confirmar a existência de outro planeta em torno da vizinha mais próxima do Sol, Proxima Centauri, e para determinar a órbita e a massa do planeta. Benedict, cientista do Observatório McDonald e da Universidade do Texas em Austin, EUA, apresentou os seus achados numa sessão científica e de seguida numa conferência de imprensa numa reunião da Sociedade Astronómica Americana.

Proxima Centauri tem feito manchetes frequentemente desde 2016, quando cientistas como Michael Endl, do Observatório McDonald, encontraram o seu primeiro exoplaneta, Proxima Centauri b. A descoberta incitou especulação sobre os tipos de estudos aprofundados que podem ser feitos a um exoplaneta tão próximo do nosso Sistema Solar.

Além disso, no início deste ano, um grupo liderado por Mario Damasso do INAF (Instituto Nacional de Astrofísica, em Turim, Itália), anunciou que podia ter sido descoberto outro planeta em órbita de Proxima Centauri, um pouco mais distante. Este grupo usou observações de velocidade radial, ou seja, medições do movimento da estrela no céu para deduzir que o possível planeta (chamado Proxima Centauri c) orbita a estrela a cada 1907 dias a uma distância de 1,5 UA (ou seja, 1,5 vezes a distância Terra-Sol).

Ainda assim, a existência do planeta c estava longe de confirmada. Assim sendo, Benedict decidiu voltar a visitar os seus estudos de Proxima Centauri a partir da década de 1990, feitos com o Telescópio Espacial Hubble. Para esse estudo, usou o instrumento FGS (Fine Guidance Sensors) do Hubble.

Embora o seu papel principal seja garantir a orientação precisa do telescópio, Benedict e outros usaram rotineiramente o FGS para um tipo de investigação chamada astrometria: a medição precisa das posições e movimentos dos corpos celestes. Neste caso, usou o FGS para procurar o movimento de Proxima Centauri no céu provocado por “puxões” de quaisquer potenciais planetas.

Quando Benedict e a sua parceira de investigação Barbara MacArthur estudaram originalmente Proxima Centauri na década de 1990, disse, só procuraram planetas com períodos orbitais de 1000 dias terrestres ou menos. Não encontraram nenhum. Ele agora revisitou esses dados para verificar se existiam sinais de um planeta com um período orbital mais longo.

De facto, Benedict encontrou um planeta com um período orbital de aproximadamente de aproximadamente 1907 dias “enterrado” em dados do Hubble com 25 anos. Esta foi uma confirmação independente da existência de Proxima Centauri c.

Logo depois, uma equipa liderada por Raffaele Gratton do INAF publicou imagens do planeta em vários pontos da sua órbita que haviam obtido com o instrumento SPHERE acoplado ao VLT (Very Large Telescope) no Chile.

Benedict então combinou as descobertas dos três estudos: a sua própria astrometria do Hubble, os estudos de velocidade radial de Damasso e as imagens de Gratton para refinar bastante a massa de Proxima Centauri c. Descobriu que o planeta é cerca de 7 vezes mais massivo do que a Terra.

Esta análise mostra o poder de combinar vários métodos independentes para estudar um exoplaneta. Cada abordagem tem os seus pontos fortes e fracos, mas juntas servem para confirmar a existência de Proxima Centauri c.

“Basicamente, esta é uma história de como dados antigos podem ser muito úteis para obter novas informações,” acrescentou Benedict. “Também é uma história de quão difícil é aposentarmo-nos se formos astrónomos, porque isto é muito divertido!”

Astronomia On-line
16 de Junho de 2020

 

spacenews

 

3578: Astrónomos podem ter encontrado o “irmão gémeo” de Saturno num sistema solar vizinho

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

INAF

Uma equipa de astrónomos encontrou um segundo planeta em torno da estrela vizinha do Sol. E, como Saturno, este corpo celeste parece estar rodeado de anéis.

Em Janeiro, a revista Science Advances publicou a detecção do Proxima c, um segundo planeta em Próxima Centauri, o sistema solar mais próximo da Terra, a quatro anos-luz de distância. O primeiro planeta, o Proxima b, um mundo temperado do tamanho da Terra, foi descoberto em 2016.

Com base na separação entre os dois planetas, uma equipa liderada pelo INAF (Instituto Nacional de Astrofísica) da Itália tentou observar esse novo planeta usando o Método de Imagem Directa. Embora não tenha sido totalmente bem-sucedido, as suas observações levantam a possibilidade de que este planeta tenha um sistema de anéis ao seu redor.

A equipa contou com os dados obtidos pelo instrumento SPHERE no Very Large Telescope (VLT) do ESO. De acordo com o Universe Today, durante anos, a SPHERE tem revelado a existência de discos proto-planetários em torno de estrelas distantes.

O objectivo era caracterizar novos sistemas planetários e explorar como se formaram. Um desses sistemas foi o Proxima Centauri, uma estrela do tipo M de baixa massa (anã vermelha), localizada a apenas 4,25 anos-luz do nosso Sistema Solar. No momento da investigação, a existência do Proxima c ainda não era conhecida.

Assim como o Proxima b, o Proxima c foi descoberto com o método Radial Velocity, que consiste em medir o movimento de uma estrela para frente e para trás (“oscilação”) para determinar se está a ser accionado pela influência gravitacional de um sistema de planetas.

A equipa estava confiante de que, se o Proxima c estivesse a produzir um sinal infravermelho suficientemente grande, a SPHERE detectaria.

Porém, os dados SPHERE não revelaram nenhuma detecção clara de Proxima c. O que encontraram foi um sinal candidato que apresentava uma forte relação sinal/ruído e que a orientação do seu plano orbital se encaixava bem com uma imagem anterior tirada com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).

No entanto, também observaram que a sua posição e movimento orbital não eram consistentes com o que foi observado pela missão Gaia da ESA. Por último, descobriram que o candidato tinha um brilho aparente inesperadamente alto de um planeta que orbita uma estrela anã vermelha.

Este último aspecto levantou outra possibilidade: o brilho incomum poderia ser o resultado de um material circum-planetário. Ou seja, o brilho poderia ser causado por um sistema de anéis ao redor do Proxima c, que estaria a irradiar luz adicional no espectro infravermelho e contribuindo para o brilho total.

Isto faz do Proxima c um alvo principal para estudos de acompanhamento com medições de velocidade radial, imagens de infravermelho próximo e outros métodos. Além disso, telescópios da próxima geração, como o Telescópio de Trinta Metros (TMT), o Telescópio Gigante de Magalhães (GMT) e o Telescópio Extremamente Grande do ESO (ELT), serão adequados para estudos directos de imagem deste sistema para detectar Proxima C.

As conclusões do estudo foram publicadas este mês na revista científica Astronomy & Astrophysics.

ZAP //

Por ZAP
21 Abril, 2020

 

spacenews

 

3386: Pode ter sido descoberto um segundo exoplaneta em torno de Proxima Centauri

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Impressão de artista do sistema planetário em torno de Proxima Centauri.
Crédito: Lorenzo Santinelli

Cientistas descobriram o que pensam ser um segundo planeta em órbita da estrela mais próxima do nosso Sistema Solar, Proxima Centauri, que ficou famosa em 2016 com a descoberta de um planeta “semelhante à Terra” em órbita, Proxima b.

Novas observações de Proxima Centauri tornaram possível revelar a presença do que está a ser descrito como um planeta candidato de baixa massa (pelo menos 5,8 vezes a massa da Terra), aproximadamente com metade do tamanho de Neptuno, em órbita da estrela. Poderá ser uma super-Terra rochosa ou um “mini-Neptuno” gasoso. Com uma órbita de 5,2 anos, provavelmente tem temperaturas na ordem dos -230º C, sendo demasiado frio para ser habitável.

A descoberta, publicada na revista Science Advances, foi feita por uma equipa internacional de investigadores da Universidade de Hertfordshire, Inglaterra, do INAF-Observatório Astrofísico de Turim, Itália, da Universidade de Creta e do Instituto de Astrofísica FORTH, Grécia.

Proxima Centauri é uma estrela anã vermelha cerca de 8 vezes mais pequena que o Sol. É a estrela mais próxima do Sistema Solar, a uma distância de 4,2 anos-luz. Os cientistas esperam que a descoberta possa eventualmente ajudar a nossa compreensão da composição de diferentes planetas e de como o Universo funciona.

Hugh Jones, professor de astrofísica na Universidade de Hertfordshire, comenta: “Graças à proximidade do planeta e à sua órbita a uma distância relativamente grande da sua estrela (1,5 UA), esta é uma das melhores chances possíveis de observação directa que permitirá a compreensão detalhada de outro exoplaneta. No futuro, Proxima c poderá tornar-se um possível alvo para um estudo mais directo do projecto Breakthrough StarShot, que será a primeira tentativa da humanidade de viajar para outro sistema estelar.” O professor Jones, juntamente com Paul Bulter, da Instituição Carnegie para Ciência, foram responsáveis por produzir o conjunto de dados mais precisos para o projecto usando dados do espectrógrafo UVES acoplado ao VLT do ESO.

O professor Jones, que também fez parte da descoberta do planeta “tipo-Terra”, Proxima b, explicou o processo: “Primeiro submetemos um artigo sobre a existência de Proxima b em Fevereiro de 2013, embora só tenhamos obtido evidências suficientes para apoiar conclusivamente uma descoberta tão importante em 2016. As nossas observações contínuas e um melhor processamento de dados permitiram-nos discernir o sinal de Proxima c. Esperamos ansiosamente confirmar o sinal com novas instalações e descobrir quão semelhante ou diferente dos planetas do nosso Sistema Solar Proxima c realmente é.”

A descoberta segue os recentes anúncios de um “Neptuno frio” e de dois planetas potencialmente habitáveis encontrados em órbita de estrelas próximas, publicados na revista The Astrophysical Journal. A mesma técnica de espectrografia com o UVES também foi usada neste projecto.

Astronomia On-line
21 de Janeiro de 2020

spacenews

 

1851: O exoplaneta mais próximo da Terra parece ter um mundo vizinho

M. Kornmesser / European Southern Observatory
Conceito artístico do planeta Próxima b em órbita da sua estrela, Próxima Centauri

O exoplaneta mais próximo da Terra pode ter um vizinho. Uma equipa de astrónomos detectou um planeta candidato a orbitar a estrela Próxima Centauri, localizada a apenas 4,2 anos-luz do Sistema Solar e que abriga o mundo mais próximo da Terra, o Próxima b.

“É apenas um candidato. É muito importante sublinhar”, disse Mario Damasso, da Universidade de Turim, em Itália, durante uma apresentação na conferência Breakthrough Disc na Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, citado pela agência Europa Press.

Damasso e a sua equipa analisaram as observações de Próxima Centauri captadas pelo HARPS (High Precision Radial Velocity Planet Searcher), instrumento que foi instalado num telescópio do Observatório La Silla do European Southern Observatory (ESO), no Chile, que acompanha e regista os pequenos movimentos estelares induzidos pela atracção gravitacional dos planetas em órbita.

Os dados deste instrumento ajudaram a descobrir o exoplaneta Próxima b (o mais próximo do Sistema Solar), entre muitos outros mundos extra-solares.

O Próxima b orbita a zona habitável da anã vermelha Próxima Centauri a uma distância orbital onde pode existir água líquida na superfície de um planeta. Contudo, não é ainda certo que o exoplaneta possa abrigar vida como a Terra. Tal como os cientistas explicam, é provável que o exoplaneta esteja bloqueado pela sua estrela, tendo, por isso um lado escaldante e um outro lado nocturno gelado. Além disso, as explosões na sua estrela podem ter-lhe retiro a sua atmosfera há muito tempo.

A discussão sobre a habitabilidade não será, à partida, arrastada para a confirmação do novo planeta (o potencial Próxima c), caso esta venha a acontecer. O mundo “vizinho” tem uma massa mínima aproximada de cerca de seis vezes a da Terra e orbita a 1,5 unidades astronómicas da Próxima Centauri e, por isso, será provavelmente muito frio.

Tal como relata o portal Space.com, esta distância orbital também faz com que seja mais difícil detectar o Próxima c, uma vez que a atracção do planeta na estrela é muito fraca.

A equipa acredita na detecção do novo planeta, mas sublinha que os dados são ainda preliminares. Além disso, o documento foi enviado para a revisão de pares e posterior publicação, não tendo, até ao momento, sido aceite para publicação.

Os cientistas disseram que a confirmação pode ser feita através de observações adicionais do HARPS, instrumentos semelhantes ou até pela medições feitas pela missão espacial europeia Gaia que produz mapas estelares. Se o Próxima c for realmente verdadeiro, o Gaia poderá ser capaz de o detectar. 

E se o planeta for real, múltiplas oportunidades se poderão abrir: os telescópios espaciais poderão, muito em breve, fotografar este mundo exótico. “Potencialmente, este é um laboratório espectacular para imagens directas”, disse Del Sordo, que participou na investigação e na apresentação dos seus resultados.

ZAP //

Por ZAP
16 Abril, 2019

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109: ALMA descobre poeira fria em torno da estrela mais próxima do Sol

ESO / M. Kornmesser

O observatório ALMA no Chile detectou poeira em torno da estrela mais próxima do Sistema Solar, Proxima Centauri. Estas novas observações revelam o brilho emitido pela poeira fria numa região situada a uma distância de Proxima Centauri entre uma a quatro vezes a distância entre a Terra e o Sol.

Os dados revelados pelo ALMA apontam para a presença de uma cintura de poeira mais exterior e ainda mais fria, o que poderá indicar a presença de um sistema planetário elaborado.

Estas estruturas são semelhantes às cinturas maiores do Sistema Solar, estimando-se que sejam igualmente constituídas por partículas de rocha e gelo que não conseguiram formar planetas.

Proxima Centauri é a estrela mais próxima do Sol. Trata-se de uma anã vermelha situada a apenas 4 anos-luz de distância na constelação austral de Centauro. Em órbita encontra-se um planeta temperado do tipo terrestre, Proxima b, descoberto em 2016, o planeta mais próximo do Sistema Solar.

No entanto, este sistema revela-se agora muito mais complexo. As novas observações ALMA mostram radiação emitida pelas nuvens de poeira cósmica fria que rodeiam a estrela.

O autor principal deste novo estudo, Guillem Anglada, do Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC), Granada, Espanha, explica a importância desta descoberta: “A poeira que rodeia Proxima Centauri é importante porque, no seguimento da descoberta do planeta terrestre Proxima b, trata-se da primeira indicação da presença de um sistema planetário elaborado, e não apenas de um único planeta, em torno da estrela mais próxima do nosso Sol.”

As cinturas de poeira são restos de material que não formou corpos maiores, tais como planetas. As partículas de rocha e gelo nestas cinturas variam em tamanho, desde os mais minúsculos grãos de poeira, menores que um milímetro, até a corpos do tipo de asteróides com muitos quilómetros de diâmetro.

A poeira parece situar-se numa cintura que se estende ao longo de algumas centenas de quilómetros para lá de Proxima Centauri e tem uma massa total de cerca de uma centésima da da Terra. Estima-se que esta cintura tenha uma temperatura de cerca de 230 graus negativos, ou seja, tão fria como a Cintura de Kuiper no Sistema Solar exterior.

Os dados ALMA parecem também indicar a existência de outra cintura de poeira ainda mais fria e situada cerca de dez vezes mais longe. Se confirmada, a natureza desta cintura mais exterior é intrigante, dado o meio muito frio onde se encontra, isto é, situa-se muito afastada de uma estrela mais fria e mais ténue que o Sol.

Ambas as cinturas se encontram muito mais longe de Proxima Centauri do que o planeta Proxima b, o qual orbita a apenas 4 milhões de km de distância da sua estrela progenitora.

A forma aparente da cintura exterior muito ténue, se confirmada, daria aos astrónomos uma maneira de estimar a inclinação do sistema planetário de Proxima Centauri. Esta forma pareceria elíptica devido à inclinação do que é na realidade um anel circular. Esta estimativa permitiria por seu lado determinar melhor a massa do planeta Proxima b, da qual actualmente se conhece apenas o limite inferior.

Guillem Anglada explica as implicações desta descoberta: “Este resultado sugere que Proxima Centauri possa ter um sistema planetário múltiplo com uma história rica de interacções que terão resultado na formação de uma cintura de poeira. Estudos adicionais poderão dar-nos informação sobre as localizações destes planetas adicionais ainda não identificados”.

O sistema planetário de Proxima Centauri é também particularmente interessante porque existem planos, o projecto Starshot, para a futura exploração directa do sistema por meio de micro-sondas ligadas a velas impulsionadas a laser. Um conhecimento mais aprofundado da poeira em torno desta estrela torna-se essencial para planear uma tal missão.

O co-autor Pedro Amado, também do Instituto de Astrofísica de Andalucía, explica que estas observações são apenas o início: “Estes primeiros resultados mostram que o ALMA consegue detectar estruturas de poeira em órbita de Proxima Centauri. Combinando estas observações com o estudo de discos protoplanetários situados em torno de estrelas jovens, muitos dos detalhes dos processos que levaram à formação da Terra e do Sistema Solar, há cerca de 4600 milhões de anos atrás, serão desvendados. O que estamos agora a ver é apenas o ‘aperitivo’ comparado com o que ainda está para vir!”.

// CCVAlg

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