Actualmente, conhecem-se mais de 120 planetas a orbitarem estrelas que não o Sol. A detecção dos planetas extra-solares é geralmente feita através da técnica da velocidade radial, ou seja, pela detecção de variações na velocidade radial de uma estrela causadas pelo planeta que orbita essa estrela. Outro método de detecção de planetas extra-solares é o método do trânsito, segundo o qual é detectada a diminuição da luz estelar causada pelo trânsito de um planeta que orbite essa estrela. Até agora, só um planeta extra-solar tinha sido descoberto pelo método do trânsito; e só um outro, HD 209458b, foi observado em trânsito, apesar de ter sido descoberto pelo método da velocidade radial.

O levantamento OGLE é um levantamento fotométrico do céu, originalmente concebido para detectar microlentes gravitacionais através da monitorização de um número elevado de estrelas em intervalos de tempo regulares. Mas nos últimos quatro anos, o OGLE também passou a incluir a procura de pequenas diminuições de brilho em estrelas, que possam ser causadas pelo trânsito de objectos que orbitem a estrela, tais como pequenas estrelas, anãs castanhas, ou planetas do tipo de Júpiter.

A equipa do OGLE anunciou 137 candidatos a trânsitos planetários no seu levantamento de cerca de 155000 estrelas nos dois campos do céu do Sul, um na direcção do centro galáctico e o outro na direcção da constelação da Quilha. Os candidatos foram detectados pela presença de uma diminuição periódica da ordem de um por cento no brilho das estrelas observadas.

A presença de um trânsito não revela a natureza do corpo em trânsito. Isto porque o trânsito de uma estrela de pouca massa, ou de uma anã castanha, assim como um sistema binário de brilho variável na mesma direcção que a estrela, mas mais longe, podem resultar em variações de brilho que simulam aqueles produzidos por um planeta gigante a orbitar a estrela. Por outro lado, a natureza do objecto em trânsito pode ser determinada pela variação da velocidade radial da estrela. A complementaridade dos dados do trânsito e da velocidade radial é particularmente fortuita: enquanto o método da velocidade radial só permite estimar um limite inferior da massa do planeta, se se juntar a informação obtida pelo método do trânsito, pode-se determinar a verdadeira massa e diâmetro do planeta, e consequentemente, a densidade média.

Uma equipa de astrónomos europeus, liderada por F. Bouchy (Laboratório de Astrofísica de Marselha) e que inclui o português Nuno Santos (Observatório Astronómico de Lisboa), obteve velocidades radiais para 41 dos candidatos propostos pelo OGLE. As observações foram realizadas com o espectrógrafo FLAMES/UVES montado num dos telescópios de 8,2 m do VLT (ESO), o Kueyen. Este espectrógrafo multifibras permite obter simultaneamente espectros de alta resolução de 8 objectos diferentes. As velocidades estelares são medidas com uma precisão de cerca de 50 m/s.

As observações revelaram que a maioria dos candidatos do levantamento OGLE são sistemas binários, constituídos por uma estrela anã fria a orbitar uma estrela do tipo do Sol. Mas dois candidatos, designados por OGLE-TR-113 e OGLE-TR-132, exibiram pequenas variações de velocidade radial. Reunindo toda a informação fotométrica e espectroscópica, os astrónomos concluíram que os objectos em trânsito nestas duas estrelas tinham massas compatíveis com as de um planeta gigante gasoso, do tipo de Júpiter.

Os dois novos planetas descobertos orbitam estrelas bastante distantes, na direcção da constelação austral da Quilha. Para OGLE-TR-113, a estrela é de classe F (ligeiramente mais quente e de maior massa do que o Sol) e encontra-se a uma distância de 600 anos-luz. O planeta que a orbita tem um diâmetro cerca de 10% superior ao de Júpiter e possui cerca de 35% mais massa do que Júpiter. O período orbital do planeta é de 1,43 dias e a sua distância à estrela é de apenas 3,4 milhões de quilómetros (0,0228 UA) – compare-se com Mercúrio, que orbita o Sol a uma distância 17 vezes maior! A temperatura da superfície do planeta, que tal como Júpiter, é um gigante gasoso, está provavelmente acima de 1800°C.

A distância ao sistema OGLE-TR-132 é de cerca de 1200 anos-luz. O planeta, com massa aproximadamente igual à de Júpiter e diâmetro cerca de 15% superior, orbita uma estrela anã de classe K (mais fria e de menor massa do que o Sol) em cada 1,69 dias, a uma distância de 4,6 milhões de quilómetros (0,0306 UA).

Os dois novos planetas, juntamente com o único trânsito planetário descoberto anteriormente, OGLE-TR-56, definem uma nova classe de planetas extra-solares que ainda não é detectável pelos actuais levantamentos de velocidades radiais: são planetas com períodos orbitais extremamente pequenos, a que correspondem pequenas órbitas. Os levantamentos de velocidades radiais mostravam que a distribuição de períodos orbitais para os planetas gigantes diminuía drasticamente para períodos inferiores a 3 dias e não se conhecia nenhum planeta com um período orbital menor do que 2,5 dias.

A descoberta dos 3 planetas extra-solares do levantamento OGLE mostra que, afinal, os planetas gigantes gasosos muito quentes existem, embora possam ser muito raros – provavelmente, só um em cada 2500 a 7000 estrelas. Teoricamente, não é fácil explicar como é que esses objectos planetários conseguem permanecer em órbitas tão pequenas e próximas das estrelas que orbitam.

Este trabalho de investigação será publicado na revista científica Astronomy & Astrophysics. O trânsito OGLE-TR-113b foi recentemente confirmado por outra equipa de astrónomos.

Fonte da notícia: http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2004/pr-11-04.html