Hubble mede rigorosamente a massa de um planeta extra-solar

2002-12-12

Ilustração do efeito da perturbação gravitacional do planeta Gl 876b na estrela que ele orbita. Crédito: NASA & A. Feild (STScI).
Em 1998, dois grupos liderados por X. Delfosse (Observatórios de Genebra e de Grenoble) e G. Marcy (Universidade da Califórnia em Berkeley e Universidade de S. Francisco) detectaram, através do chamado método das velocidades radiais, um planeta
planeta
Um planeta é um objecto que se forma no disco que circunda uma estrela em formação e cuja massa é superior à de Plutão (1/500 da massa da Terra) e inferior a 10 vezes a massa de Júpiter. Ao contrário das estrelas, os planetas não produzem luz, apenas reflectem a luz da estrela que orbitam.
a orbitar a estrela
estrela
Uma estrela é um objecto celeste gasoso que gera energia no seu núcleo através de reacções de fusão nuclear. Para que tal possa suceder, é necessário que o objecto possua uma massa superior a 8% da massa do Sol. Existem vários tipos de estrelas, de acordo com as suas temperaturas efectivas, cores, idades e composição química.
Gliese 876, que se designou por Gliese 876b (Gl 876b). Agora, uma equipa liderada por Thierry Forveille (Observatórios do Havai e de Grenoble, França) acompanhou com o telescópio espacial Hubble
Hubble Space Telescope (HST)
O Telescópio Espacial Hubble é um telescópio espacial que foi colocado em órbita da Terra em 1990 pela NASA, em colaboração com a ESA. A sua posição acima da atmosfera terrestre permite-lhe observar os objectos astronómicos com uma qualidade ímpar.
(HST - NASA
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
Entidade norte-americana, fundada em 1958, que gere e executa os programas espaciais dos Estados Unidos da América.
/ESA
European Space Agency (ESA)
A Agência Espacial Europeia foi fundada em 1975 e actualmente conta com 15 países membros, incluindo Portugal.
) o movimento da anã vermelha Gl 876, que é oscilante devido à perturbação gravitacional provocada pelo companheiro Gl 876b. Este tipo de observações exige uma precisão muito elevada, assim como uma grande estabilidade da óptica do telescópio, pois trata-se de medir ângulos de 0,5 milésimas de segundo de arco
segundo de arco (")
O segundo de arco (") é uma unidade de medida de ângulos, ou arcos de circunferência, correspondente a 1/60 de minuto de arco, ou seja, 1/3600 de grau.
. Ao longo de dois anos, as oscilações do movimento da estrela foram medidas utilizando o conjunto de instrumentos do Hubble responsáveis por apontar e estabilizar o observatório espacial, designado por FGS (do inglês Fine Guidance Sensors).

Os dados astrométricos de Gl 876b, associados às medições de velocidades radiais realizadas em 1998, aquando do seu descobrimento, permitiram determinar vários parâmetros da órbita
órbita
A órbita de um corpo em movimento é a trajectória que o corpo percorre no espaço.
do planeta, incluindo a inclinação da órbita
inclinação de uma órbita
A inclinação da órbita de um astro é definida pelo ângulo entre o plano orbital do astro e outro plano de referência. No caso de um planeta do Sistema Solar, o plano de referência é o plano da órbita terrestre; no caso de um satélite, a referência é geralmente o plano equatorial do planeta.
relativamente ao plano do céu. Esta informação é essencial para se poder calcular a massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
do planeta, pois sem ela, só se pode avançar com um limite inferior para a sua massa. A massa do planeta Gl 876b foi determinada ser entre 1,89 e 2,4 vezes a massa de Júpiter
Júpiter
Júpiter é o quinto planeta mais próximo do Sol. Com um diâmetro cerca de 11 vezes maior do que a Terra e uma massa mais de 300 vezes superior, é o maior planeta do Sistema Solar e o primeiro dos planetas gigantes gasosos.
, o maior planeta do nosso sistema solar
Sistema Solar
O Sistema Solar é constituído pelo Sol e por todos os objectos que lhe estão gravitacionalmente ligados: planetas e suas luas, asteróides, cometas, material interplanetário.
. Estimativas anteriores colocavam-na entre 1,9 e 100 vezes a massa de Júpiter!

Gl 876b é apenas o segundo planeta extra-solar
planeta extra-solar
Um planeta extra-solar é um planeta que não orbita o nosso Sol.
, depois de HD 209458, para o qual foi determinada a massa de forma rigorosa. O planeta gasoso gigante que orbita HD 209458, uma estrela semelhante ao sol, foi o primeiro planeta a ter a sua massa confirmada com rigor. Isto só foi possível porque se descobriu que o planeta passa em frente da estrela cada 4 dias, diminuindo ligeiramente a luz da estrela, o que implica que o plano da órbita do planeta contém a direcção de observação. Neste caso, pelo facto da inclinação ser nula, a massa do planeta coincide com o limite inferior que se obtém utilizando a informação do trânsito
trânsito
Designa-se por trânsito a passagem de um objecto astronómico à frente do disco de um objecto maior e mais longínquo. Por exemplo, o trânsito de Vénus diante do Sol.
do planeta e da velocidade radial da estrela, e é 0,7 vezes a massa de Júpiter. Gl 876b é o primeiro planeta extra-solar a ter a sua massa determinada por astrometria
astrometria
Designa-se por Astrometria o ramo ou técnica da Astronomia e Astrofísica que se dedica à medição rigorosa das posições (coordenadas e distâncias) e movimentos próprios dos astros.
. Este trabalho de investigação será publicado em Dezembro na revista da especialidade Astrophysical Journal Letters.

É muito importante saber a massa dos planetas extra-solares com precisão, pois ajudará os teóricos a responder a perguntas cruciais sobre a formação de planetas. Quando se obtiverem muitas destas determinações rigorosas das massas de planetas extra-solares, poderemos começar a investigar que tipos de planetas se formam em torno de uma determinada estrela.

Fonte da notícia: http://oposite.stsci.edu/pubinfo/pr/2002/27/pr.html