ARTIGO

A busca por planetas extra-solares

Por Equipe UFO | Edição 37 | 01 de Outubro de 2005


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A busca por planetas extra-solares

A crescente descoberta de planetas fora do Sistema Solar tem nos revelado grandes surpresas. A primeira delas, e mais óbvia, é a da existência de um grande número deles, o que até bem pouco tempo atrás era uma hipótese defendida somente por alguns pesquisadores. Com o desenvolvimento das técnicas já existentes e a criação de novos métodos de detecção, o que antes se pensava ser uma exceção está se tornando regra para os cientistas.Ou seja, estrelas que possuem sistemas planetários estão espalhadas por toda galáxia.

As outras revelações importantes referem-se às peculiaridades de cada planeta ou sistema estelar ao qual fazem parte. A notícia recente da descoberta de um planeta com massa da ordem de Júpiter, na Constelação do Cisne, não causaria impacto tão grande se não levássemos em conta suas características. Trabalhando com o telescópio ótico Keck, um gigante com espelho de 10 m de diâmetro, situado no Havaí, o pesquisador do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) Maciej Konacki detectou, em junho deste ano, o bamboleio [Oscilação na posição da estrela causada pela gravidade do planeta durante um período completo de tempo que leva para que um planeta complete uma órbita. Esse bamboleio indica aos astrônomos a presença de astros orbitando essas estrelas] provocado por este planeta num sistema composto não somente por uma, mas por três estrelas. Trata-se do sistema ternário catalogado como HD188753, situado a 149 anos-luz de distância da Terra. O planeta descoberto está numa órbita muito próxima à da estrela-mãe, estimando-se seu período orbital em somente três dias.

Essa descoberta foi vista com grande surpresa, pois, até o momento, se considerava pouco provável ou impossível a existência de planetas em sistemas estelares múltiplos, segundo as teorias vigentes sobre formação planetária, fortemente baseadas nas propriedades do próprio Sistema Solar. Ainda segundo as hipóteses, a existência de um planeta como Júpiter tão próximo à estrela-mãe, também era impossível. Observando as características do nosso sistema, notamos que os planetas mais próximos do Sol – pela ordem, Mercúrio, Vênus, Terra e Marte – são mais densos, formados por rochas e com pouca atmosfera face aos gigantes gasosos, situados além da órbita de Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.

Sistemas recém descobertos — Modelos de formação de sistemas planetários que situam os planetas gasosos em suas regiões mais externas não podem mais ser considerados como gerais e adotados indiscriminadamente, ao menos para a explicação da formação dos sistemas recém descobertos. Sabendo-se que aproximadamente 60% das estrelas estão em sistemas múltiplos (binários, ternários etc), como o de HD188753, e dada a descoberta de Konacki, talvez um novo modelo tenha que ser desenvolvido. Devemos levar em conta a real formação de planetas também ao redor de sistemas como estes, com seus respectivos discos proto-planetários interagindo de modo a formarem e comportarem planetas.

Enquanto isso, a principal hipótese para a explicação da existência deste recém descoberto corpo gasoso tão próximo à estrela é a de que o mesmo tenha sido formado concomitantemente à mesma. Independente de isso ser verdade ou não, o importante é que as opiniões para a formação do Sistema Solar devem ser consideradas como um caso particular de uma teoria mais abrangente. A pesquisa por planetas extra-solares pode auxiliar na elaboração de análises mais completas.

É interessante mencionar que a busca por planetas extra-solares se deu um pouco por acidente, incentivada pela descoberta do astrônomo E.E. Barnard, em setembro de 1916, de uma estrela que, segundo ele, apresentava “um movimento próprio jamais visto entre as estrelas”. Movimento próprio é, por definição, a movimentação aparente angular anual de uma estrela projetada sobre a esfera celeste, numa direção perpendicular à linha de observação. Isso é o que irá alterar, após obviamente milênios, a aparência das constelações que hoje observamos no céu. Assim, há milhares de anos, Escorpião, Órion e todas as outras constelações certamente apresentavam-se de maneira diferente. Da mesma forma, possuirão outra aparência num futuro distante.

A importância da descoberta de Barnard incentivou os astrônomos a procurarem mais minuciosamente por perturbações nos movimentos das estrelas. Tornou-se interessante, assim, saber se uma dada estrela se movia em linha reta ou de maneira senoidal [Balanço]. Neste último caso, este movimento poderia ser explicado pela presença, junto à estrela, de um astro companheiro, uma estrela pouco visível ou, por que não, um planeta. Com isso em mente, o astrônomo Peter Van de Kamp, trabalhando no Observatório de Sproul, iniciou em 1938 um trabalho de investigação de milhares de chapas fotográficas da estrela de Barnard. Foi o primeiro a publicar, em 1962, um artigo sobre a existência de um corpo de massa 1,6 vezes maior que a de Júpiter e com período orbital de 24 anos.

Ao longo dos anos Van de Kamp aprimorou várias vezes seus cálculos, sempre considerando as perturbações ou balanços como sendo devidos à presença de corpos semelhantes a planetas ao redor destas estrelas. Embora confiante em sua descoberta, muitos dos seus resultados foram questionados. Assim, por meio da utilização de instrumentos mais sensíveis, em 1973, os astrônomos Gatewood e Eichhorn não detectaram perturbação no movimento da estrela de Barnard.

A primeira grande descoberta — Entretanto, no mesmo ano, o astrônomo John Hershey analisando as placas fotográficas de Van de Kamp e comparando-as com as de outras estrelas tomadas também no Observatório Sproul, confirmou a existência de perturbação em todas elas. Com a confusão estabelecida, muitas discussões se seguiram e nada a princípio se concluiu a respeito da exatidão dos resultados de Van de Kamp. Apesar disso, abriu-se um novo campo de pesquisas na área astronômica, o da exploração planetária extra-solar, que teve como ápice a descoberta de um planeta em 1995 – ano da morte de Van de Kamp. O fato foi anunciado em novembro daquele mesmo ano com a publicação de um artigo na revista Nature pelos astrônomos americanos M. Mayor e D. Queloz. O planeta orbita a estrela 51 da Constelação de Pegasus, também catalogada como HD217014, usando-se a técnica da variação espectral.

Um fato marcante que ocorreu em abril deste ano foi a primeira imagem obtida de um planeta extra-solar, orbitando a estrela GP Lupi, mostrando o quanto o alto nível das técnicas para a detecção de sistemas extra-solares pode contribuir para a pesquisa SETI e astronômica. São vários os métodos utilizados. O mais antigo é a astrometria, que toma por base o fato de que se há um corpo orbitando uma estrela que se move, ele provoca uma perturbação em seu movimento próprio, em que o conjunto deve ser entendido como a soma entre a movimentação da estrela em relação ao seu próprio centro de massa e o movimento de todo o sistema no espaço. Isso dá como resultado um movimento “espiralado”, perturbado, possível de ser detectado.

A técnica da variação espectral leva em conta o fato de que no espectro de uma estrela em movimento as linhas aparecem desviadas para o vermelho quando o movimento de afastamento é em relação ao nosso ponto de observação, indicando velocidade radial positiva. Ao contrário, as linhas do espectro de uma estrela que se aproxima de nós são levemente desviadas para o azul, o que indica velocidade radial negativa. Estes desvios podem ser explicados pelo conhecido Efeito Doppler [Variação do comprimento de onda devido ao movimento da fonte emissora]. Assim, se houver um planeta orbitando uma estrela, seu movimento periódico afeta o espectro da mesma tornando-o ora desviado para o vermelho, ora para o azul, com este padrão, ao se repetir periodicamente, revelando a presença de um corpo próximo à estrela. Os equipamentos utilizados para verificar tais características são os espectrógrafos.

Pode ser citado ainda o método da fotometria, que assim como nos trânsitos de Mercúrio, Vênus e eclipses observados aqui na Terra, um planeta ofusca parcialmente a luz da estrela ao passar em frente ao seu disco, desde que este fenômeno se dê sobre a linha de observação que nos une a mesma. Já na técnica da imagem direta, torna-se por princípio o fato de que os planetas refletem a luz que recebem da estrela a qual orbitam, procurando-se identificá-los por meio de imagens. O seu problema é a grande luminosidade da estrela quando comparada a do planeta, tornando-o uma alternativa aplicável somente na detecção de corpos muito grandes.

Novas descobertas e a pesquisa SETI — Até a data da finalização deste artigo, o número de planetas descobertos era de 161 – a grande maioria com características semelhantes às de Júpiter –, com 137 sistemas planetários no total, sendo que 18 desses sistemas compostos por múltiplos planetas, se levarmos em conta somente os que orbitam as estrelas da seqüência principal [Veja tabela com alguns dos planetas no site de UFO]. Presume-se também a existência de planetas ao redor de pulsares, mas muitos ainda em estágio de confirmação.

Tudo isso mostra que, ao examinarmos a Equação de Drake para o número N de civilizações na galáxia, o termo fp está aumentando gradualmente, pois um número cada vez maior de estrelas com sistemas planetários está sendo encontrado. Para os pesquisadores SETI, saber que há um grande número de planetas orbitando outras estrelas é um fato muito importante, pois isso permite que se continue a trabalhar em modelos teóricos de modo a melhorar a estimativa dos termos da Equação de Drake. Por exemplo, o conceito de ecosfera, hoje somente exemplificado e estudado com base no modelo do nosso Sistema Solar, pode encontrar respaldo para um subseqüente aperfeiçoamento a cada novo sistema planetário múltiplo descoberto, seus limites de ajustamento, ou até mesmo aumentando, conforme as características particulares de cada um deles, o que pode elevar o valor estimado para o termo ne da referida equação. Com o conhecimento atual, sabemos que planetas como Júpiter provavelmente não tenham condições de abrigar formas de vida conhecidas. Entretanto, como Júpiter e Terra fazem parte do mesmo sistema, podemos inferir que civilizações inteligentes como a nossa possam também existir em outros lugares.

O descobrimento de planetas extra-solares foi, inegavelmente, um dos grandes marcos da história da humanidade, e está servindo de apoio ao SETI, já que há um grande número deles na galáxia, qual a razão do ceticismo quanto à crença de que em nenhum surgiu vida inteligente? Qual a razão para não procurarmos por inteligências nestes e em outros sistemas, assim como o fez Van de Kamp em sua busca por planetas ao redor da estrela de Barnard? O número crescente de planetas encontrados somente reforça a necessidade de pesquisarmos por sinais inteligentes extraterrestres.

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