Um conceito artístico de GJ180d, que é a super-Terra temperada mais próxima de nós que não está fixada em sua estrela, tornando-o mais provável de ser capaz de hospedar e sustentar a vida. Crédito:Robin Dienel, a Carnegie Institution for Science.
Um "Neptuno frio" e dois mundos potencialmente habitáveis são parte de um cache de cinco exoplanetas recém-descobertos e oito candidatos a exoplanetas encontrados orbitando estrelas anãs vermelhas próximas, que são relatados em The Astrophysical Journal Supplement Series por uma equipe liderada por Fabo Feng e Paul Butler da Carnegie.
Os dois planetas potencialmente habitáveis estão orbitando GJ180 e GJ229A, que estão entre as estrelas mais próximas de nosso próprio Sol, tornando-os alvos principais para observações por telescópios espaciais e terrestres de próxima geração. Ambos são super-Terras com pelo menos 7,5 e 7,9 vezes a massa do nosso planeta e períodos orbitais de 106 e 122 dias, respectivamente.
O planeta com a massa de Netuno - encontrado orbitando GJ433 a uma distância em que a água da superfície provavelmente congelará - é provavelmente o primeiro de seu tipo que é um candidato realista para futuras imagens diretas.
"GJ 433 d é o mais próximo, mais ampla, e o planeta mais frio parecido com Netuno já detectado, "Feng acrescentou.
Os mundos recém-descobertos foram descobertos usando o método da velocidade radial para encontrar planetas, que tira vantagem do fato de que não apenas a gravidade de uma estrela influencia o planeta que a orbita, mas a gravidade do planeta também afeta a estrela. Isso cria pequenas oscilações na órbita da estrela que podem ser detectadas por meio de instrumentos avançados. Devido à sua menor massa, anãs vermelhas são a classe primária de estrelas em torno da qual os planetas de massa terrestre podem ser encontrados usando esta técnica.
Mais frio e menor que o nosso Sol, anãs vermelhas - também chamadas de anãs M - são as estrelas mais comuns na galáxia e a principal classe de estrelas conhecida por hospedar planetas terrestres. O que mais, em comparação com outros tipos de estrelas, anãs vermelhas podem hospedar planetas na temperatura certa para ter água líquida em suas superfícies em órbitas muito mais próximas do que aquelas encontradas nesta chamada "zona habitável" em torno de outros tipos de estrelas.
"Muitos planetas que orbitam anãs vermelhas na zona habitável estão bloqueados por maré, o que significa que o período em que eles giram em torno de seus eixos é o mesmo que o período em que orbitam sua estrela hospedeira. Isso é semelhante a como nossa Lua está presa à Terra por maré, o que significa que só vemos um lado dele a partir daqui. Como resultado, esses exoplanetas são uma noite permanente muito fria de um lado e um dia permanente muito quente do outro - não são bons para a habitabilidade, "explicou o autor principal Feng." GJ180d é a super-Terra temperada mais próxima de nós que não está bloqueada de forma maré em sua estrela, o que provavelmente aumenta sua probabilidade de ser capaz de hospedar e sustentar a vida. "
Conceito artístico de GJ229Ac, a super-Terra temperada mais próxima de nós que está em um sistema no qual a estrela hospedeira tem uma companheira anã marrom. Crédito:Robin Dienel, a Carnegie Institution for Science.
O outro planeta potencialmente habitável, GJ229Ac é a super-Terra temperada mais próxima de nós, localizada em um sistema no qual a estrela hospedeira tem uma anã marrom companheira. Às vezes chamados de estrelas fracassadas, anãs marrons não são capazes de sustentar a fusão de hidrogênio. A anã marrom neste sistema, GJ229B, foi uma das primeiras anãs marrons a serem fotografadas. Não se sabe se eles podem hospedar exoplanetas por conta própria, mas este sistema planetário é um estudo de caso perfeito de como os exoplanetas se formam e evoluem em um sistema binário estrela-anã marrom.
"Nossa descoberta aumenta a lista de planetas que podem potencialmente ser visualizados diretamente pela próxima geração de telescópios, "Feng disse." Em última análise, estamos trabalhando com o objetivo de sermos capazes de determinar se os planetas orbitando estrelas próximas hospedam vida. "
"Eventualmente, queremos construir um mapa de todos os planetas orbitando as estrelas mais próximas de nosso próprio Sistema Solar, especialmente aqueles que são potencialmente habitáveis, "acrescentou o co-autor da Carnegie, Jeff Crane.
Este esforço de pesquisa, que também incluiu Steve Shectman da Carnegie, John Chambers, Sharon Wang, Johanna Teske, Matías Díaz, e Ian Thompson, bem como Steve Vogt da U.C. Santa Cruz, Hugh Jones da Universidade de Hertfordshire e Jennifer Burt do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA - coletaram e reanalisaram dados da pesquisa Ultravioleta e Espectrógrafo Visual Echelle do Observatório Europeu do Sul de 33 estrelas anãs vermelhas próximas, que operou de 2000 a 2007 e foi lançado em 2009.
"Fomos levados a esse resultado por dados antigos, "brincou Butler.
Uma vez que os alvos foram descobertos nos arquivos do UVES, os pesquisadores usaram observações de três instrumentos de caça a planetas para aumentar a precisão dos dados. O Carnegie Planet Finder Spectrograph (PFS) em nosso Observatório Las Campanas no Chile, Pesquisador de planetas de alta precisão e velocidade radial do ESO (HARPS) no Observatório La Silla, e o Espectrômetro Echelle de Alta Resolução (HIRES) no Observatório Keck foram todos cruciais para esse esforço.
"Combinar os dados de vários telescópios aumenta o número de observações e a linha de base do tempo, e minimiza vieses instrumentais, "Butler explicou.