O que é um exoplaneta? Uma definição comum é 'um planeta semelhante à Terra'. Por mais popular que seja essa definição, a verdadeira definição de um exoplaneta é 'qualquer planeta orbitando uma estrela que não seja o Sol'.

O que é um exoplaneta?

Para ser validado como planeta, um corpo estelar deve obedecer a três critérios. Primeiro, ele deve orbitar uma estrela. Se for uma estrela que não seja o Sol, este corpo estelar é um exoplaneta. No entanto, se dermos uma olhada em nosso sistema solar, existem muitos outros objetos girando em torno do Sol como o cinturão de asteróides.

Esse fato nos leva ao segundo critério: a massa de um planeta deve ser menor do que a massa de uma estrela, mas maior do que a massa de um asteróide, então é massivo o suficiente para ser arredondado por sua própria gravidade.

O terceiro e último critério: não deveria haver outros corpos estelares na mesma órbita que o planeta. Essa noção foi a razão pela qual Plutão foi rebaixado em sua classificação em 2006 e agora é considerado um planeta anão.

Existem inúmeras estrelas e, portanto, pode-se pensar que deve haver muitos exoplanetas por aí. Até hoje, os cientistas conhecem apenas cerca de 2.000. Os pesquisadores começaram a observar exoplanetas apenas recentemente - cerca de 20 anos atrás.

Ao mesmo tempo, é difícil dizer quando exatamente os astrônomos conseguiram descobrir um exoplaneta. Pode ter acontecido em 1995, quando uma dupla de cientistas suíços Prefeito e Kelos provaram que existe um planeta semelhante a Júpiter orbitando a estrela Peg 51.

Procurando por exoplanetas

O primeiro método é baseado no rastreamento dos movimentos de uma estrela observada. É sabido que uma estrela e um planeta interagem - ou, mais precisamente, não é apenas um planeta orbitando uma estrela, é todo o sistema estelar girando em torno de seu centro de gravidade comum, que está localizado em algum lugar próximo ao centro da estrela.

O próprio planeta é muito pequeno para estudar seus parâmetros da Terra ou de satélites localizados nas proximidades, mas o que pode ser analisado é o espectro de emissão estelar. À medida que a estrela se move, seu espectro terá o chamado deslocamento Doppler. Tendo-o isolado e medido durante um tempo consideravelmente longo, pode-se calcular o período de rotação de uma estrela. Tendo avaliado a massa da estrela e sabendo seu período de rotação, pode-se calcular a massa do planeta. Aqui vamos nós, acabamos de descobrir um exoplaneta! Na verdade, metade dos exoplanetas conhecidos foram descobertos usando este método simples.

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O próximo método parece mais simples, mas na verdade é mais difícil. É baseado na observação da sombra do planeta movendo-se através do disco estelar. Se um telescópio estiver alinhado com o suposto plano orbital do planeta observado, mais cedo ou mais tarde veremos que o brilho estelar enfraquece um pouco, devido ao eclipse parcial da estrela, causado pela passagem de um planeta pelo disco.

Mas esse método tem suas desvantagens. Primeiro, o brilho diminui para apenas 0,0002%, o que explica a necessidade de equipamentos de alta precisão. Em segundo lugar, a estrela pode ter manchas mais escuras e, portanto, pode ser confundida com um planeta que está passando. Em terceiro lugar, o lixo espacial também pode afetar o brilho estelar, prejudicando assim os resultados da pesquisa.

Existe mais um método chamado microlente. De acordo com a teoria da gravitação, os corpos físicos distorcem o espaço circundante - quanto maior um objeto celeste, mais profunda é a distorção. Dessa forma, se um objeto massivo passa entre um pesquisador e o objeto da pesquisa, a distorção resultante permite registrar o brilho intensificado do objeto da pesquisa, que lembra um flash.

Este flash pode ser visto apenas se o brilho do objeto que está passando for fraco. A situação em que as condições são favoráveis ​​para este método de pesquisa é altamente improvável, então os astrônomos precisam ficar de olho em uma infinidade de estrelas ao mesmo tempo, esperando que o flash aconteça em qualquer uma delas. Este método de observação se tornou possível com a invenção da matriz CCD - como a da sua câmera digital.

Existem várias razões pelas quais a microlente é conveniente para os astrônomos. Primeiro, é o método de pesquisa mais confiável. Em segundo lugar, o telescópio usado para procurar exoplanetas não precisa estar alinhado com o plano orbital da estrela.

O quarto método de descoberta é engraçado, mas funcional. Ele permite a confirmação da presença de um exoplaneta usando temporizações. O conceito é o seguinte: você observa uma certa atividade estelar periódica, mas vê que o ciclo é perturbado por algum motivo. Essa razão, porém, é simples e direta: há outro corpo celeste que influencia a atividade estelar - muito provavelmente, um exoplaneta. É uma maneira conveniente de descobrir exoplanetas orbitando em torno de estrelas duplas ou pulsares, caracterizados por ciclos rígidos e observados.

Existem alguns outros métodos de descoberta que não são amplamente usados: por exemplo, exoplanetas podem ser descobertos usando a medição da localização precisa da estrela ou por observação direta de um objeto parecido com um planeta nas imagens obtidas de telescópios.

Por que os exoplanetas são de interesse para nós

Há duas razões principais. Primeiro, o espaço e seu mistério sempre atraíram a humanidade e, à medida que a tecnologia avançava, as pessoas imediatamente começavam a usá-lo para aprender mais sobre objetos celestes. Era assim com as estrelas, com o nosso Universo, e não há nada diferente com os planetas.

As pessoas estão sempre curiosas para saber se existe vida fora da Terra. Os exoplanetas, a esse respeito, são os suspeitos do costume. Cada descoberta de um exoplaneta na 'zona habitável' recebe muitas manchetes, e essa é provavelmente a razão pela qual muitas pessoas definem um exoplaneta como um “planeta semelhante à Terra”. A zona habitável é a região do espaço em torno de uma estrela que não é nem muito fria nem muito quente para suportar formas de vida orgânicas usando água líquida.

Esta zona "nem muito fria nem muito quente" define uma certa faixa de distâncias entre um exoplaneta e uma estrela. Ao analisar um espectro de reflexão do referido exoplaneta, pode-se estimar se este planeta poderia ter água líquida. Infelizmente, a tecnologia moderna nos permite apenas fazer suposições semi-precisas com base em certos parâmetros planetários.

Por exemplo, não muito tempo atrás, o telescópio Kepler descobriu um exoplaneta na fronteira entre as constelações de Cisne e Libra que foi chamado de Kepler 452b, e imediatamente batizado pela mídia como “A Nova Terra”.

O Kepler-452b orbita uma estrela que é apenas 10% mais pesada que o nosso sol. Seu período orbital é de 385 dias, com trajetória orbital semelhante à da Terra. Kepler-452b tem superfície dura e massa, que excede a da Terra em 60%. Resumindo, é um planeta muito semelhante à Terra.

Boas notícias até agora, mas há uma desvantagem: está a 1.400 anos-luz de distância. Só para lhe dar uma noção da escala, a estrela mais próxima da Terra (excluindo o Sol) está a apenas 4,2 anos-luz de distância. No entanto, ainda seria fascinante descobrir se o Kepler-452b é habitável. E se realmente for?

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