Uma equipe de astrônomos usou o Very Large Telescope do European Southern Observatory (ESO's VLT) no Chile para lançar uma nova luz sobre os planetas ao redor de uma estrela próxima, L 98-59, que se assemelham aos do Sistema Solar interno. Entre as descobertas está um planeta com metade da massa de Vênus - o exoplaneta mais leve já medido usando a técnica de velocidade radial - um mundo oceânico, e um possível planeta na zona habitável.

"O planeta na zona habitável pode ter uma atmosfera que poderia proteger e sustentar a vida, "diz María Rosa Zapatero Osorio, astrônomo do Centro de Astrobiologia de Madrid, Espanha, e um dos autores do estudo publicado hoje em Astronomia e Astrofísica .

Os resultados são um passo importante na busca para encontrar vida em planetas do tamanho da Terra fora do Sistema Solar. A detecção de bioassinaturas em um exoplaneta depende da capacidade de estudar sua atmosfera, mas os telescópios atuais não são grandes o suficiente para atingir a resolução necessária para fazer isso para pequenos, planetas rochosos. O sistema planetário recém-estudado, chamado L 98-59 após sua estrela, é um alvo atraente para futuras observações de atmosferas de exoplanetas. Sua órbita é uma estrela a apenas 35 anos-luz de distância e agora foi encontrada para hospedar planetas rochosos, como a Terra ou Vênus, que estão perto o suficiente da estrela para serem quentes.

Com a contribuição do VLT do ESO, a equipe foi capaz de inferir que três dos planetas podem conter água em seus interiores ou atmosferas. Os dois planetas mais próximos da estrela no sistema L 98-59 estão provavelmente secos, mas pode ter pequenas quantidades de água, enquanto até 30% da massa do terceiro planeta pode ser água, tornando-o um mundo oceânico.

Além disso, a equipe encontrou exoplanetas "ocultos" que não haviam sido vistos anteriormente neste sistema planetário. Eles descobriram um quarto planeta e suspeitam que há um quinto, em uma zona na distância certa da estrela para a existência de água líquida em sua superfície. “Temos indícios da presença de um planeta terrestre na zona habitável deste sistema, "explica Olivier Demangeon, investigadora do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto em Portugal e principal autor do novo estudo.

O estudo representa um avanço técnico, como os astrônomos foram capazes de determinar, usando o método da velocidade radial, que o planeta mais interno do sistema tem apenas metade da massa de Vênus. Isso o torna o exoplaneta mais leve já medido usando esta técnica, que calcula a oscilação da estrela causada pelo minúsculo puxão gravitacional de seus planetas em órbita.

A equipe usou o instrumento Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets e Stable Spectroscopic Observations (ESPRESSO) no VLT do ESO para estudar o L 98-59. "Sem a precisão e estabilidade fornecidas pelo ESPRESSO esta medição não teria sido possível, "diz Zapatero Osorio." Este é um passo à frente em nossa capacidade de medir as massas dos menores planetas além do Sistema Solar. "

Os astrônomos avistaram pela primeira vez três dos planetas do L 98-59 em 2019, usando o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA. Este satélite se baseia em uma técnica chamada método de trânsito - onde o mergulho na luz proveniente da estrela causado por um planeta que passa na frente dela é usado para inferir as propriedades do planeta - para encontrar os planetas e medir seus tamanhos. Contudo, foi apenas com a adição de medições de velocidade radial feitas com ESPRESSO e seu antecessor, o Pesquisador de Planeta de Velocidade Radial de Alta Precisão (HARPS) no telescópio ESO La Silla de 3,6 metros, que Demangeon e sua equipe foram capazes de encontrar planetas extras e medir as massas e os raios dos três primeiros. "Se quisermos saber do que é feito um planeta, o mínimo que precisamos é sua massa e seu raio, "Demangeon explica.

A equipe espera continuar a estudar o sistema com o próximo Telescópio Espacial James Webb da NASA / ESA / CSA (JWST), enquanto o Extremely Large Telescope (ELT) do ESO, em construção no deserto do Atacama chileno e com início de observações previsto para 2027, também será ideal para estudar esses planetas. "O instrumento HIRES no ELT pode ter o poder de estudar as atmosferas de alguns dos planetas no sistema L 98-59, complementando assim o JWST desde o início, "diz Zapatero Osorio.

"Este sistema anuncia o que está por vir, "acrescenta Demangeon." Nós, como sociedade, temos perseguido planetas terrestres desde o nascimento da astronomia e agora estamos finalmente nos aproximando cada vez mais da detecção de um planeta terrestre na zona habitável de sua estrela, dos quais poderíamos estudar a atmosfera. "

Esta pesquisa foi apresentada em um artigo intitulado "Planeta terrestre quente com metade da massa de Vênus transitando por uma estrela próxima" para aparecer em Astronomia e Astrofísica .