Conheça as primeiras imagens de exoplanetas obtidas pela Ciência

Conheça as primeiras imagens de exoplanetas obtidas pela Ciência

O campo de estudo de exoplanetas é um dos que mais avança na astronomia, passando da primeira descoberta confirmada às primeiras imagens diretas de exoplanetas em menos de 10 anos.


Neste artigo:


Introdução

Até meados da década de 1990, os astrônomos só podiam levantar a hipótese de que, se há planetas ao redor de nossa estrela, o Sol, então certamente deve haver planetas ao redor de outras estrelas.

Então, em 1992, os astrônomos Aleksander Wolszczan e Dale Frail anunciaram a descoberta de dois planetas orbitando uma estrela distante.

Não era uma estrela como o nosso Sol, mas sim uma estrela de nêutrons de rotação rápida conhecida como ” pulsar”.

Em 1995, Michel Mayor e Didier Queloz descobriram 51 Pegasi b, o primeiro exoplaneta descoberto orbitando uma estrela semelhante ao Sol.

Em 2019, eles dividiram o Prêmio Nobel de Física pela descoberta.

Agora, os astrônomos confirmaram a existência de quase 6.000 exoplanetas , capturaram diversas imagens diretas deles e mais missões estão planejadas para continuar encontrando-os e analisando-os.

O campo de estudo de exoplanetas revelou que provavelmente há planetas orbitando cada estrela que vemos no céu noturno.

Foi revelado que planetas rochosos semelhantes à Terra são comuns em nossa Galáxia.

Também revelou mundos estranhos, que não existem em nosso Sistema Solar, incluindo “Júpiteres quentes”, que são grandes planetas gasosos gigantes como Júpiter, mas que orbitam muito perto de sua própria estrela.

Além de nos ensinar sobre os tipos de sistemas planetários que existem no cosmos, a ciência dos exoplanetas nos ensina muito sobre o nosso próprio Sistema Solar e como ele se compara a outros sistemas na Galáxia.

E o fato de os astrônomos terem conseguido capturar imagens diretas de exoplanetas significa que temos fotos reais de planetas orbitando estrelas além do nosso Sistema Solar.

Uma palavra sobre coronógrafos

Em muitas das imagens diretas de exoplanetas, você verá um círculo preto perfeito no meio da imagem, às vezes com uma “estrela” ou outro símbolo no centro.

Este é um coronógrafo, um instrumento usado em telescópios para ajudar os astrônomos a ver melhor os exoplanetas.

Uma vista da coroa solar capturada pela sonda SOHO em 3 de abril de 2024. O grande disco vermelho no centro é o coronógrafo. Crédito: NASA/ESA/SOHO

Os exoplanetas são muitas vezes mais fracos que suas estrelas hospedeiras, então o brilho de uma estrela pode dificultar a identificação de um exoplaneta menor e mais fraco em órbita ao redor dela.

Em um dia ensolarado, você pode levantar a mão para cobrir o Sol e conseguir ver melhor o que está ao seu redor.

O mesmo princípio se aplica aos coronógrafos. Esses instrumentos bloqueiam a luz de uma estrela, aumentando a chance de os astrônomos observarem exoplanetas em órbita ao redor dela.

Os coronógrafos foram originalmente utilizados como um meio de bloquear o disco central do nosso Sol, para que os cientistas solares pudessem ter uma visão melhor de coisas como erupções solares e filamentos saindo de sua superfície, ou sua “corona”.

Embora esses instrumentos agora também sejam usados ​​para fins de detecção de exoplanetas, o nome “coronógrafo” pegou.

Você verá muitos exemplos de uso do coronógrafo em imagens diretas de exoplanetas.

Aqui estão alguns dos melhores.

Para obter informações sobre o motivo pelo qual esses exoplanetas têm nomes tão estranhos, leia nosso guia sobre convenções de nomenclatura de exoplanetas .

2M1207 b

2M1207 b foi o primeiro exoplaneta a ser diretamente fotografado e foi fotografado em 2004 pelo Very Large Telescope no Observatório Europeu do Sul, no deserto do Atacama, no Chile.

A imagem mostra o exoplaneta 2M1207 b como uma mancha vermelha orbitando a maior anã marrom de cor azul, 2M1207.

2M1207 b também foi o primeiro exoplaneta descoberto orbitando uma anã marrom.

A imagem mostra o exoplaneta 2M1207 b como uma mancha vermelha orbitando a maior anã marrom de cor azul, 2M1207.

Os astrônomos dizem que 2M1207 b é um planeta gigante gasoso como Júpiter, mas 5 vezes mais massivo que Júpiter e orbitando a anã marrom a uma distância 55 vezes maior do que a Terra orbita o Sol.

Fomalhaut b

Esta imagem mostra o exoplaneta Fomalhaut b orbitando sua estrela hospedeira, Fomalhaut , e foi capturada pelo Telescópio Espacial Hubble.

A imagem do Hubble mostra Fomalhaut como um pequeno ponto no meio, com uma caixa inserida mostrando a localização do exoplaneta Fomalhaut b em observações capturadas em 2004 e 2006.

Olho de Sauron: imagem de Fomalhaut b do Hubble de 2008 – a primeira imagem visual de um exoplaneta. Créditos: NASA, ESA e P. Kalas (Universidade da Califórnia, Berkeley e Instituto SETI)

Ao redor da estrela há um disco empoeirado medindo 34,5 bilhões de quilômetros de diâmetro.

O exoplaneta Fomalhaut b orbita 17 bilhões de quilômetros de sua estrela, levando 872 anos terrestres para fazer isso e abrindo caminho através do disco empoeirado à medida que avança.

AB Aurigae b

O Telescópio Espacial Hubble capturou pela primeira vez uma imagem direta do exoplaneta AB Aurigae b em 2007 e, em 2021, capturou uma imagem do mesmo exoplaneta, mostrando aos astrônomos como o planeta se moveu em sua órbita ao redor da estrela durante esse período.

Crédito: NASA, ESA, Thayne Currie (Telescópio Subaru, Eureka Scientific Inc.); Processamento de imagem: Thayne Currie (Telescópio Subaru, Eureka Scientific Inc.), Alyssa Pagan (STScI)

AB Aurigae b é um planeta recém-formado, cerca de 9 vezes mais massivo que Júpiter, orbitando sua estrela hospedeira a uma distância de 8,6 bilhões de milhas.

51 Eridani b

Em 2014, a câmera Gemini Planet Imager no Telescópio Gemini capturou esta imagem de 51 Eridani b, um exoplaneta do tamanho de Júpiter que orbita uma estrela a 96 anos-luz de distância.

O círculo no meio da imagem com um símbolo ‘+’ no meio mostra a localização do coronógrafo da câmera, um instrumento que bloqueia a estrela brilhante para que o planeta mais fraco possa ser visto.

Exoplaneta 51 Eridani b, do tamanho de Júpiter, capturado em 2014 pelo Gemini Planet Imager. Crédito: Observatório Gemini, NOIRLab da NSF, NSF, AURA, Julien Rameau (Universidade de Montreal), Christian Marois (NRC Herzberg)

O exoplaneta 51 Eridani b é 1 milhão de vezes mais fraco que a estrela 51 Eridani, então o uso de um coronógrafo permitiu aos astrônomos capturar esta imagem direta dele.

51 Eridani b orbita 11 bilhões de milhas de sua estrela.

PDS-70b

Esta imagem mostra um exoplaneta em processo de formação ao redor de uma estrela e foi divulgada em 2018.

A estrela é a estrela anã PDS 70, que é cercada por um enorme disco empoeirado de detritos cósmicos.

Discos empoeirados como esses contêm materiais remanescentes da formação da estrela e são os ingredientes a partir dos quais os planetas podem se formar.

O exoplaneta PDS 70b ainda está em processo de formação. Ele pode ser visto como uma mancha laranja brilhante à direita do centro nesta imagem capturada pelo instrumento SPHERE do Very Large Telescope. Crédito: ESO/A. Muller et al.

O exoplaneta PDS 70b é o ponto brilhante à direita do coronógrafo e ainda está em processo de formação.

A imagem foi capturada aqui pelo instrumento SPHERE no Very Large Telescope do ESO.

TYC 8998-760-1 b e c

Em 2020, astrônomos capturaram a primeira imagem de mais de um exoplaneta orbitando a mesma estrela semelhante ao Sol.

Até então, os astrônomos só haviam obtido imagens diretas de um exoplaneta orbitando uma estrela semelhante ao Sol.

A estrela é TYC 8998-760-1 , é semelhante ao Sol e está localizada a apenas 300 anos-luz de distância da Terra.

Uma imagem direta de dois exoplanetas orbitando uma estrela semelhante ao Sol. Os planetas são TYC 8998-760-1 bec, e podem ser vistos no meio e no canto inferior direito. Crédito: ESO/Bohn et al.

Esta imagem dos exoplanetas TYC 8998-760-1 b e c foi tirada usando o Very Large Telescope no deserto chileno do Atacama, operado pelo Observatório Europeu do Sul.

O Telescópio Espacial James Webb capturou sua primeira imagem direta de um exoplaneta em 2022.

HIP 65426 b é um planeta gigante gasoso que orbita sua estrela 100 vezes mais longe do que a Terra orbita o Sol.

Exoplaneta HIP 65426 b, o primeiro exoplaneta fotografado diretamente pelo Telescópio Espacial James Webb. Imagem: NASA, ESA, CSA, A. Pagan (STScI); Ciência: A. Carter (UC Santa Cruz), Equipe ERS 1386

Acredita-se que ele tenha cerca de 6 a 12 vezes a massa de Júpiter e seja relativamente jovem.

Enquanto a Terra tem cerca de 4,5 bilhões de anos, o HIP 65426 b tem entre 15 e 20 milhões de anos.

HD 169142 b

Este planeta recém-formado, com massa semelhante à de Júpiter, está abrindo caminho no disco empoeirado ao redor de sua estrela hospedeira.

Um artigo de 2023 descreveu a descoberta deste exoplaneta, conhecido como HD 169142 b, que foi descoberto depois que astrônomos observaram o sistema estelar por vários anos usando o instrumento SPHERE no Very Large Telescope.

Crédito: ESO/Hammond et al.

HD 169142 b orbita sua estrela a uma distância maior que a distância entre Netuno e nosso Sol.

A formação espiral vista no disco empoeirado ao redor da estrela central está sendo esculpida à medida que o jovem planeta orbita ao redor dela.

Epsilon Indi Ab

O Telescópio Espacial James Webb fotografou diretamente este exoplaneta, a apenas 12 anos-luz da Terra, e a imagem foi divulgada em 2024.

O exoplaneta é Epsilon Indi Ab , um dos exoplanetas mais frios observados diretamente, com temperaturas congelantes de 2°C (35°F).

Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, Elisabeth Matthews (MPIA)

É um “super Júpiter”, o que significa que tem várias vezes a massa de Júpiter e orbita a estrela Epsilon Indi A, que tem aproximadamente a mesma idade do nosso Sol, mas é um pouco mais fria.

HR 8799 b, c, d e e

Em março de 2025, astrônomos divulgaram esta imagem direta de exoplanetas gigantes gasosos semelhantes a Júpiter e Saturno orbitando uma estrela a apenas 130 anos-luz da Terra.

HR 8799 tem apenas 30 milhões de anos, o que significa que é um sistema jovem e, como resultado, ainda brilha forte no infravermelho.

Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, Laurent Pueyo (STScI), William Balmer (JHU), Marshall Perrin (STScI)

Os quatro exoplanetas, HR 8799 b, c, d e e, são ricos em gás dióxido de carbono, o que, dizem os astrônomos, é uma forte evidência de que eles se formaram da mesma forma que Júpiter e Saturno em nosso Sistema Solar.

 

 

Com informações de:


CATEGORIES
Share This

COMMENTS

Wordpress (0)
Disqus ( )