Ao observar o sistema estelar HD 23472 com o espectrógrafo ESPRESSO (ESO), uma equipa liderada pela investigadora do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA3) Susana Barros (IA &Dep. de Física e Astronomia—Faculdade de Ciências da Universidade do Porto) , encontrou três super-Terras e dois super-Mercúrios. Este último tipo de exoplaneta ainda é muito raro – contando esses dois, existem apenas oito super-Mercúrios conhecidos.
O objetivo do estudo, publicado hoje na revista Astronomy &Astrophysics , foi caracterizar a composição de pequenos planetas e entender como ela muda com a posição do planeta, a temperatura e as propriedades estelares. Susana Barros diz que a equipa pretendia "estudar a transição entre ter ou não ter atmosfera, o que poderá estar relacionado com a evaporação da atmosfera devido à irradiação da estrela. A equipa descobriu que este sistema é composto por três super-Terras com uma atmosfera significativa e surpreendentemente dois super-Mercúrios, que são os planetas mais próximos da estrela."

Dos cinco planetas do sistema HD 23472, três têm massas menores que a Terra. Estes estão entre os exoplanetas mais leves cujas massas foram medidas pelo método da velocidade radial, o que só foi possível devido à altíssima precisão do ESPRESSO, instalado no Very Large Telescope (VLT) do ESO, no Chile. E a presença de não um, mas dois super-Mercúrios, deixou a equipe querendo ir mais longe.

O planeta Mercúrio, no sistema solar, tem um núcleo relativamente maior e um manto relativamente menor do que os outros planetas, mas os astrônomos não sabem por quê. Algumas explicações possíveis envolvem um impacto gigante que removeu parte do manto do planeta, ou parte do manto de Mercúrio poderia ter evaporado devido à sua alta temperatura. Surpreendentemente, outros exoplanetas com características semelhantes, chamados super-Mercúrios, foram encontrados recentemente em torno de outras estrelas.

Barros diz:"Pela primeira vez, descobrimos um sistema com dois super-Mercúrios. Isso nos permite obter pistas sobre como esses planetas foram formados, o que pode nos ajudar a excluir algumas possibilidades. Por exemplo, se um impacto grande o suficiente para criar um super-Mercúrio já é muito improvável, dois impactos gigantes no mesmo sistema parece muito improvável. Ainda não sabemos como esses planetas são formados, mas parece estar ligado à composição da estrela-mãe. Este novo sistema pode nos ajudar a descobrir."

O membro da equipe Olivier Demangeon (IA &DFA-FCUP) diz:"Entender como esses dois super-Mercúrios se formaram exigirá uma caracterização adicional da composição desses planetas. Como esses planetas têm raios menores que a Terra, a instrumentação atual não tem a sensibilidade para sondar a composição de sua superfície, ou a existência e composição de uma atmosfera potencial. O futuro Extremely Large Telescope (ELT) e seu espectrógrafo de alta resolução ANDES7 de primeira geração fornecerão, pela primeira vez, tanto o necessário sensibilidade e precisão para tentar tais observações."

Mas o objetivo final é encontrar outras Terras. "A existência da atmosfera nos dá uma visão da formação e evolução do sistema e também tem implicações na habitabilidade dos planetas. Eu gostaria de estender esse tipo de estudo para planetas de período mais longo e com temperaturas mais amenas", diz Barros.

A participação da IA ​​no ESPRESSO insere-se numa estratégia mais alargada de promoção da investigação exoplanetária em Portugal, através da construção, desenvolvimento e definição de vários instrumentos e missões espaciais, como a missão Cheops da ESA, já em órbita. Esta estratégia continuará nos próximos anos, com o lançamento do telescópio espacial PLATO da ESA, missão Ariel, e a instalação do espectrógrafo ANDES no maior telescópio da próxima geração, o ELT do ESO. + Explorar mais

Astrônomos descobrem duas 'super-Terras' orbitando uma estrela próxima