Kepler descobre planeta gasoso com a massa da Terra

2014-01-07

Em cima: Concepção artística de KOI-314c, um planeta coberto de gás com a mesma massa que a Terra. Crédito: C. Pulliam & D. Aguilar (CfA). Em baixo: Comparação do tamanho relativo de KOI-314c e da Terra, ambos têm massa similar. Crédito: J. Major.
Uma equipa internacional de astrónomos descobriu 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.
com massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
semelhante à da Terra a transitar a sua estrela-mãe. KOI-314c é o planeta mais leve a ter tanto a massa como o tamanho medidos, mas embora pese o mesmo que a Terra, apresenta um diâmetro 60% maior, o que significa que deverá possuir uma atmosfera
atmosfera
1- Camada gasosa que envolva um planeta ou uma estrela. No caso das estrelas, entende-se por atmosfera as suas camadas mais exteriores. 2- A atmosfera (atm) é uma unidade de pressão equivalente a 101 325 Pa.
gasosa muito espessa.

"Este planeta pode ter a mesma massa que a Terra, mas certamente não é como a Terra", afirmou David Kipping, do Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA), principal autor da descoberta. "Isto prova que não existe uma linha divisória clara a separar os mundos rochosos como a Terra e os mundos gasosos ou de água."

Kipping apresentou esta descoberta a 6 de Janeiro, em conferência de imprensa no 223º Encontro da American Astronomical Society.

A equipa conseguiu determinar as características do planeta usando dados do observatório espacial Kepler. KOI-314c orbita uma estrela anã
estrela anã
Uma estrela anã, também dita estrela da sequência principal, é uma estrela não evoluída, que ainda se encontra na fase de fusão do hidrogénio em hélio, no seu núcleo.
vermelha, fraca, localizada a aproximadamente 200 anos-luz
ano-luz (al)
O ano-luz (al) é uma unidade de distância igual a 9,467305 x 1012 km, que corresponde à distância percorrida pela luz, no vácuo, durante um ano.
de distância. O período da órbita
órbita
A órbita de um corpo em movimento é a trajectória que o corpo percorre no espaço.
é de 23 dias. A equipa estima que a temperatura à superfície do planeta atinja os 104 graus centígrados, demasiado quente para poder abrigar vida tal como a conhecemos.

KOI-314c é apenas 30% mais denso que a água. Isto sugere que o planeta esteja envolto numa atmosfera de hidrogénio e hélio com centenas de quilómetros de espessura. Poderá ter começado a vida como um pequeno Neptuno
Neptuno
Neptuno é, a maior parte do tempo, o oitavo planeta do Sistema Solar a contar do Sol, mas por vezes é o nono, quando Plutão, na sua órbita excêntrica, se aproxima mais do Sol. Neptuno, de cor azulada devido à presença de metano na sua atmosfera, possui uma atmosfera onde ocorrem tempestades e ventos violentos. Com um diâmetro cerca de 4 vezes o da Terra, Neptuno é o menor e mais longíquo dos planetas gigantes gasosos.
e ter perdido alguns de seus gases atmosféricos ao longo do tempo por influência da intensa radiação
radiação electromagnética
A radiação electromagnética, ou luz, pode ser considerada como composta por partículas (os fotões) ou ondas. As suas propriedades dependem do comprimento de onda: ondas ou fotões com comprimentos de onda mais longos traduzem radiação menos energética. A radiação electromagnética, ou luz, é usualmente descrita como um conjunto de bandas de radiação, como por exemplo o infravermelho, o rádio ou os raios-X.
da sua 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.
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Determinar a massa de um planeta tão pequeno foi um desafio. Por norma, os astrónomos determinam a massa de um exoplaneta
planeta extra-solar
Um planeta extra-solar é um planeta que não orbita o nosso Sol.
medindo as pequenas oscilações da estrela-mãe induzidas pela gravidade do planeta. Mas este método de velocidade radial é extremamente difícil de aplicar a um planeta com a massa da Terra. O recorde anterior de medição da massa de um planeta foi para Kepler-78b, com 70% mais massa do que a Terra.

Para pesar KOI-314c, a equipa contou com uma técnica diferente conhecida como Variações do Tempo de Trânsito (Transit Timing Variations ou TTV). Este método apenas pode ser utilizado quando mais de um planeta orbita uma estrela e os dois planetas exercem tracção um sobre o outro, fazendo variar um pouco os períodos dos respectivos trânsitos
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.
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"Em vez de olharmos para a oscilação da estrela, olhámos essencialmente para a oscilação de um planeta", explicou o segundo autor, David Nesvorny, do Southwest Research Institute (SwRI). "O Kepler observou repetidamente os trânsitos de dois planetas em frente à mesma estrela. Medindo com muito cuidado os períodos em que esses trânsitos ocorreram, fomos capazes de descobrir que os dois planetas estão presos numa intrincada dança de pequenas oscilações o que nos permitiu determinar as suas massas."

O segundo planeta do sistema, KOI-314b, é aproximadamente do mesmo tamanho de KOI-314c, mas significativamente mais denso, pesando cerca de quatro vezes mais que a Terra, e a sua órbita é de 13 dias.

O método TTV é um método muito recente para encontrar e estudar planetas extra-solares e foi utilizado pela primeira vez com sucesso em 2010. Esta nova medida mostra o potencial do TTV, particularmente quando se trata de planetas de pequena massa, difíceis de estudar usando as técnicas tradicionais.

A equipa descobriu o planeta por acaso em dados do Kepler não para exoplanetas, mas para luas extra-solares. The Hunt for Exomoons with Kepler - a caça de luas extra-solares com o Kepler - ou simplesmente projecto HEK, liderado por Kipping, explora os dados obtidos pelo Kepler à procura de sinais de TTV, que também podem ser a assinatura de luas extra-solares.

"Quando reparámos neste planeta que apresentava variações do período de trânsito, a assinatura era claramente devida ao outro planeta do sistema e não a uma lua. No início, ficámos desapontados por não se tratar de uma lua, mas logo percebemos que estávamos perante uma informação extraordinária", disse Kipping.

Fonte da notícia: http://www.cfa.harvard.edu/news/2014-01