Actualmente, estão em curso vários projectos que têm como finalidade a descoberta de planetas extra-solares. Um dos objectivos que se pretende alcançar é fotografar um destes planetas, pois, até agora, só se consegue inferir a sua presença por métodos indirectos. A tecnologia actual não permite obter imagens de planetas como a Terra, ou mesmo de planetas gigantes como Júpiter, que orbitem estrelas como o Sol. Por isso, a tentativa de fotografar planetas extra-solares ainda está confinada a planetas gigantes que orbitem estrelas muito mais jovens do que o Sol. Isto porque os planetas gigantes com poucas dezenas de milhões de anos de idade são muito mais quentes e brilhantes do que aqueles que já têm alguns milhares de milhões de anos.

No ano passado, uma equipa de astrónomos, liderada por G. Chauvin (ESO-Chile), anunciou ter obtido uma imagem de um planeta gigante extra-solar, que orbita 2M1207, uma anã castanha jovem. 2M1207 pertence à associação TW Hydra, de 8 milhões de anos de idade.

A imagem, obtida em Abril de 2004 com o instrumento de óptica adaptativa NACO, montado no telescópio de 8,2 m Yepun, do VLT (ESO), permitiu aos astrónomos detectarem um pequeno objecto de luz avermelhada, de muito pouco brilho, próximo de 2M1207. Este companheiro, agora designado por 2M1207b, é mais de 100 vezes menos brilhante do que a anã castanha, agora designada por 2M1207A. O espectro de 2M1207b apresenta fortes sinais de moléculas de água. Modelos evolutivos, baseados nas cores infravermelhas e nos dados espectrais de 2M1207b, levaram os astrónomos a concluir que a sua massa é 5 vezes a massa de Júpiter. Outra técnica utilizada para estimar a massa de 2M1207b, baseada na força do seu campo gravítico, sugere que a sua massa pode ser inferior a 5 massas de Júpiter.

A análise dos dados de fotometria e de espectroscopia de Abril de 2004 indicavam fortemente que se tratava de um objecto planetário próximo da anã castanha. Mas apesar de ser pouco provável a explicação alternativa, que se tratava de um objecto do campo de fundo não relacionado com a jovem anã castanha, os astrónomos quiseram ter a certeza sobre a natureza do objecto.

Observações com o Telescópio Espacial Hubble (NASA/ESA), realizadas em Agosto de 2004, corroboraram as observações do NACO/VLT de Abril. Contudo, as observações só tinham dois meses de intervalo, o que era pouco para conferir uma resposta definitiva.

Finalmente, em Fevereiro e Março de 2005, a mesma equipa de astrónomos utilizou novamente o NACO no telescópio Yepun, e mediu o movimento aparente da anã castanha no céu. Para as três datas diferentes – Abril de 2004, Fevereiro de 2005 e Março de 2005 – eles determinaram com precisão a posição do objecto pouco brilhante relativamente à anã castanha.

A análise destas observações mostraram, com grande precisão, que não há alteração da posição relativa entre os dois objectos. Isto é exactamente o que se espera na escala de um ano se 2M1207b estiver gravitacionalmente ligado a 2M1207A. Se o período de tempo for maior, espera-se observar os dois objectos a orbitarem um o outro.

Os astrónomos consideram que provaram sem ambiguidades que 2M1207b é um planeta gigante que orbita a anã castanha a uma distância quase duas vezes a distância entre Neptuno e o Sol. Dadas as características do sistema, é provável que o planeta gigante não se tenha formado como os planetas do Sistema Solar. Ao invés, o planeta 2M1207b ter-se-á formado da mesma forma que as estrelas se formam, pelo colapso gravitacional de uma nuvem de gás e poeira.

Confirmou-se, assim, que a imagem da descoberta de 2M1207b, obtida em Abril de 2004, é de facto a primeira imagem de um planeta extra-solar. A equipa, constituída por G. Chauvin e C. Dumas (ESO-Chile), A. Lagrange e J. Beuzit (LAOG, Grenoble, França), B. Zuckerman e I. Song (UCLA, Los Angeles, EUA), D. Mouillet (LAOMP, Tarbes, França) e P. Lowrance (IPAC, Pasadena, EUA), descreve este estudo num artigo que será publicado na revista Astronomy and Astrophysics brevemente.

No âmbito do mesmo projecto, os astrónomos também descobriram uma companheira da jovem estrela AB Pictoris, pertencente à associação Tucano-Relógio, de 30 milhões de anos de idade, que se encontra a 150 anos-luz de nós. A luminosidade no infravermelho e o espectro desta companheira, fotografada pela primeira vez em Março de 2003, sugerem tratar-se de um objecto frio, de pouca massa.

Utilizando a mesma estratégia que aplicaram a 2M1207b, os astrónomos observaram o sistema AB Pic em datas diferentes ao longo de um ano e meio e confirmaram que não se tratava de um objecto do campo de fundo. Modelos evolutivos apontam para que o objecto tenha um massa entre 13 e 14 Júpiteres, e uma temperatura perto dos 1700 kelvin. Como o valor actualmente aceite para a separação entre um planeta e uma anã castanha é de 13,6 massas de Júpiter, a companheira de AB Pic está precisamente nessa fronteira entre as duas classes – o que a torna um objecto extremamente interessante. Também a sua localização, a uma distância próxima de nove vezes a distância de Neptuno ao Sol, faz desta companheira um caso extraordinário.

Recentemente, um grupo de astrónomos alemães apresentou uma imagem, também obtida pelo VLT/NACO, de uma companheira de GQ Lup, uma estrela com um milhão de anos. Contudo, a natureza desta companheira ainda não é clara – a incerteza na determinação da sua massa (entre 1 e 42 massas de Júpiter) não permite decidir se é um planeta ou uma anã castanha.

As descobertas de 2M1207, AB Pic b e GQLup b/B são indicativas de que os projectos em curso para a detecção de planetas extra-solares começaram a dar fruto. Sem dúvida, mais serão descobertos em breve, e o estudo de um número crescente de planetas extra-solares alargará o nosso conhecimento sobre a formação e a evolução destes sistemas.

Fonte da notícia: http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2005/pr-12-05-p2.html