Em 1990, foram descobertos os primeiros planetas à volta de uma estrela que não o Sol - os planetas que orbitam o pulsar PSR B1257+12. M. Konacki (Instituto de Tecnologia da Califórnia, EUA) e A. Wolszczan (Universidade Estatal da Pensilvânia, EUA) anunciaram no último encontro da Sociedade Americana de Astronomia que mediram com sucesso a massa de dois dos três planetas que orbitam este pulsar. Os planetas têm 4,3 e 3,0 vezes a massa da Terra, com um erro de 5%. É a primeira vez que se conhece a massa de planetas dum pulsar.

PSR B1257+12 encontra-se a 1500 anos-luz de nós, na constelação da Virgem. Os pulsares são estrelas de neutrões que giram muito rapidamente, emitindo radiação rádio sob a forma de pulsos cujos períodos são muito curtos. As estrelas de neutrões, muito compactas e densas, são o que sobra da explosão de uma supernova que marca a morte de uma estrela de massa elevada.

As órbitas dos dois planetas cujas massas foram medidas encontram-se praticamente no mesmo plano. Se o terceiro planeta for coplanar com estes, terá cerca do dobro da massa da Lua. O facto dos planos orbitais serem coincidentes é um argumento forte a favor da ideia de que os planetas evoluíram a partir de um disco de matéria que circundava o pulsar, da mesma forma que se pensa que evoluem os planetas à volta de estrelas como o Sol.

O espaçamento entre as órbitas dos três planetas do pulsar é quase na mesma proporção que o espaçamento entre Mercúrio, Vénus e a Terra, de forma que constituem um sistema planetário surpreendentemente parecido com o Sistema Solar interior. Mais até do que qualquer outro sistema planetário extra-solar até agora descoberto, indicando que a formação de planetas é mais universal do que se pensava.

O método utilizado por estes astrónomos consiste em medir com precisão as variações causadas pelos planetas no tempo de chegada dos pulsos do pulsar. A periodicidade dos pulsares de milissegundo permite a procura de planetas em órbita de um pulsar. Essencialmente, o objecto que orbita induz um movimento reflexo no pulsar, originando uma perturbação no tempo de chegada do pulso. Contudo, este método só é sensível aos movimentos estelares ao longo da direcção da linha de visão e por isso só mede o movimento do planeta nessa direcção, não permitindo determinar o verdadeiro tamanho da órbita.

No caso de PSR 1257+12, já se sabia que os períodos orbitais dos seus dois planetas maiores são de 66,5 e 98,2 dias. Esta quase-ressonância de proporção 3:2 provoca uma magnitude e padrão de perturbação no pulsar que depende da orientação mútua das órbitas planetárias e das massas dos planetas. Assim, a medição dos tempos dos pulsos deve, em princípio, permitir extrair informação sobre estas propriedades.

Konacki e Wolszczan aplicaram os cálculos da interacção da ressonância às observações das pulsações de PSR 1257+12 realizadas entre 1990 e 2003 com o radiotelescópio de 305 metros de diâmetro de Arecibo, no Porto Rico, que têm uma precisão de microssegundo. Num artigo aceite pela revista The Astrophysical Journal Letters, estes investigadores demonstram que a assinatura da perturbação causada pelos planetas é detectável nos tempos medidos e é suficientemente grande para se obterem estimativas precisas das massas destes dois planetas.

Os resultados obtidos afastam a possibilidade dos planetas possuírem massas muito maiores, o que seria o caso se o plano das suas órbitas estivesse orientado no céu mais de frente para nós. Este trabalho representa a primeira identificação sem ambiguidades de planetas do tamanho da Terra, criados num disco protoplanetário que não o Sistema Solar. A semelhança entre este sistema planetário, à volta de um pulsar, e o nosso Sistema Solar interior irá certamente influenciar as buscas de exoplanetas semelhantes à Terra.

Fonte da notícia: http://atcaltech.caltech.edu/tech-today/subpage.tcl?story_id=9181