Os limites do Sistema Solar estão a ser redefinidos

Em Março de 2014 foi confirmada a descoberta de um novo corpo celeste, além da órbita de Sedna, que tinha sido avistado pela primeira vez dois anos antes.

O astro tem o nome provisório de 2012 VP113, supõe-se que se trate de um planeta-anão, com um periélio (ponto da órbita mais próximo do Sol) a 80 UA do Sol. Até esta descoberta, Sedna era o planetóide com o mais longíquo periélio do Sistema Solar, a 76 UA.

Esta descoberta vem redefinir as fronteiras do Sistema Solar e o número de objectos que este conta.

Mas afinal, quantos planetas e planetóides tem o Sistema Solar? 

Actualmente, 17 "mundos" fazem parte do Sistema Solar: Mercúrio, Vénus, Terra, Marte, Ceres, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno, Plutão, Haumea (2003 EL61), Makemake (2005 FY9), Eris (Xena), 2007OR, Quoar, Sedna e Orcus, não incluindo as luas que orbitam alguns deles.

Oito são planetas, há um planeta-anão (Plutão), os outros são chamados planetóides, objectos transneptunianos e são candidatos ao título de planeta-anão.

Além de Plutão e da sua lua Charon, a sonda New Horizons vai explorar em 2019 três objectos transneptunianos, entre os quais se encontram "1110113Y" e "0720090f".

Um "Júpiter escuro" na Nuvem de Oort?

As órbitas de Sedna, do planetóide 2012 VP113, bem como dos outros corpos celestes da Cintura de Kuiper são profundamente perturbadas por um corpo massivo, mas que não foi ainda avistado.

Os astrónomos pensam poder tratar-se de um planeta gigante, tipo um "Júpiter escuro", ou mesmo de uma estrela anã vermelha.

A ser uma estrela anã, conjectura-se que esta pode fazer parte de um sistema binário com o Sol, o que tornaria simplesmente a nossa estrela mais semelhante à maioria das estrelas que existem na nossa galáxia.

DD - Documentários ao Domingo: A primeira viagem de uma tripulação humana pelo sistema solar (parte 2)

A BBC exibiu em 2004 o documentário "Space Odyssey - Voyage to the Planets", muito interessante e que vale a pena ver ou rever.

O documentário ficcionado imaginava, com base em factos científicos e tecnologia actual ou por conceber a breve prazo, como será a primeira viagem de uma tripulação humana, numa nave chamada Pegasus, até aos outros planetas do sistema solar num futuro próximo, os primeiros passos da exploração do universo e a procura de vida extraterrestre.

Na série de ficção "Defying Gravity" (2009), exibida pelo canal de televisão americano ABC, uma tripulação humana faz uma viagem semelhante, mas a bordo de uma nave chamada Antares, à procura de objectos supostamente extraterrestres em diferentes planetas do nosso sistema solar. A história prometia, mas a série foi interrompida após 13 episódios.

Um documentário em duas partes (+- 100 minutos) cujo segundo e último episódio apresentamos hoje.

 

DD - Documentários ao Domingo: A primeira viagem de uma tripulação humana pelo sistema solar (parte 1)

A BBC exibiu em 2004 o documentário ficcionado "Space Odyssey - Voyage to the Planets", muito interessante e que vale a pena ver ou rever.

O documentário ficcionado imaginava, com base em factos científicos e tecnologia actual ou por conceber a breve prazo, como será a primeira viagem de uma tripulação humana, numa nave chamada Pegasus, até aos outros planetas do sistema solar num futuro próximo, os primeiros passos da exploração do universo e a procura de vida extraterrestre.

Na série de ficção "Defying Gravity" (2009), exibida pelo canal de televisão americano ABC, uma tripulação humana faz uma viagem semelhante, mas a bordo de uma nave chamada Antares, à procura de objectos supostamente extraterrestres em diferentes planetas do nosso sistema solar. A história prometia, mas a série foi interrompida após 13 episódios.

Um documentário em duas partes (+- 100 minutos), cuja primeiro episódio apresentamos hoje.

Observar os astros com meios simples

Existe a ideia corrente de que é necessário ter um enorme telescópio e grandes conhecimentos para conhecer o céu. Ou para fazer, com gosto e satisfação, algumas observações astronómicas, imaginado-se que estas estão fora do alcance do comum dos mortais.

Este falso pressuposto leva muitas pessoas a desistir de uma actividade fascinante onde os procedimentos básicos se aprendem no meio do entusiasmo, quase sem se dar por isso. Mesmo com equipamento simples, ou até sem ele, há imensas observações possíveis.

Observações a olho nu (sem instrumentos de óptica) 

É pelas observações a olho nu que devemos começar, pois um binóculo ou um telescópio serão praticamente inúteis se o observador não conhecer o céu: é preciso saber in­terpretar os sucessivos aspectos do céu, em datas e horas diferentes. E saber para onde apontar os instrumentos de observação. Conhecer o céu não é difícil e tem de ser feito a olho nu. Apenas é pre­ciso começar e "praticar com alguma regularidade". Serão também úteis alguns livros que funcionem como guias.

Veja alguns exemplos do que pode fazer a olho nu: 

Localizar e identificar as constelações no céu. 
Identificar as estrelas mais brilhantes, pelos seus nomes. 
Distinguir os céus típicos das diferentes estações do ano. 
Orientar-se pelas estrelas. 
Reconhecer ainda melhor as cores das estrelas. 
Distinguir entre estrelas e planetas. 
Verificar o movimento aparente da Lua e dos planetas Mercúrio, Vénus, Marte, Júpiter e Saturno em relação às constelações. 
Observar chuvas de meteoros e localizar proximadamente o seu radiante. 
Observar a Via Láctea (se a poluição luminosa for muito baixa).
Medir as distâncias angulares en­tre estrelas ou entre estrelas e planetas. 

E com binóculos? 

Um binóculo vulgar significa um grande progresso relativamente à vista desarmada: capta 50 vezes mais luz do que os nossos olhos! Através do binóculo, as estrelas aparecem muito mais brilhantes. E imensas estrelas invisíveis a olho nu vão revelar-se aos olhos do observador.

As observações melhoram muito em possibilidades e em conforto fixando o binóculo a um tripé fotográfico: há acessórios específicos para isso. Os binóculos mais convenientes para estas observações são os 7x50, onde o primeiro número antes do "x, representa a amplificação e o segundo número indica o diâmetro das lentes objectivas em milímetros (e também os 10x50).

Entre as observações possíveis estão as seguintes: 
Observar e reconhecer os principais "mares" da Lua. 
Observar as maiores crateras lunares. 
Observar o disco de Júpiter. 
Acompanhar o movimento de translação de quatro das luas de Júpiter.
Reconhecer as cores das principais estrelas. 
Observar algumas estrelas duplas. 
Observar muitas estrelas invisíveis a olho nu. 
Observar enxames de estrelas abertos e globulares. 
Observar diversas nebulosas. 
Observar algumas galáxias. 
Explorar a faixa da Via Láctea, que se revela uma imensidão de estrelas. 

Num local com pouca poluição luminosa, através de um binóculo, um observador atento poderá ver magníficos campos de estrelas, enxames de estrelas, algumas galáxias e até diversas nebulosas. A capacidade para discernir estes objectos ténues aumenta muito com o treino.

Para aproveitar a sensibilidade visual dos nossos olhos é preciso aguardar a adaptação dos olhos do observador à escuridão (pelo menos 15 min). Este cuidado dispensa-se no caso da Lua e dos planetas brilhantes.

Texto e mapas: Guilherme de Almeida (1#) / 2014 - Ciência na Imprensa Regional / Ciência Viva 

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Para saber mais:
Guilherme de Almeida, "O Céu nas Pontas dos Dedos", Plátano Editora, Lisboa, 2013
Guilherme de Almeida. "Roteiro do Céu", Plátano Editora, Lisboa, 5.ª Edição, 2010
Guilherme de Almeida e Pedro Ré, "Observar o Céu Profundo", Plátano Editora, Lisboa, 2.ª Edição, 2004

1# Guilherme de Almeida nasceu em 1950. É licenciado em Física pela Faculdade de Ciências de Lisboa e foi professor desta disciplina, tendo incluído Astronomia na sua formação universitária. Realizou mais de 80 palestras e comunicações sobre Astronomia, observações astronómicas e Física, em escolas, universidades e no Observatório Astronómico de Lisboa. Utiliza telescópios mas defende a primazia do conhecimento do céu a olho nu antes da utilização de instrumentos de observação. Escreveu mais de 90 artigos de Astronomia e Física. É autor de oito livros: Sistema Internacional de Unidades; Itens e Problemas de Física–Mecânica (co-autor); Introdução à Astronomia e às Observações Astronómicas (co-autor); Roteiro do Céu; Observar o Céu Profundo (co-autor); Telescópios; Galileu Galilei; O Céu nas Pontas dos Dedos. A obra Roteiro do Céu foi publicada em inglês, sob o título "Navigating the Night Sky (Springer Verlag–London). O livro Galileu Galilei também está publicado em castelhano e catalão.

DD - Documentários ao Domingo : Como se formam os planetas?

Há oito planetas no nosso sistema solar, mas podem existir centenas de milhões só na nossa galáxia.

Os astrónomos já descobriram quase mil planetas desde meados dos anos 1990, mas este é apenas o começo que já chamam "a época dourada do descobrimento de planetas".

Já foram descobertos planetas tão próximos da sua estrela que não deveriam existir, planetas que orbitam duas estrelas e até um planeta-oceano. Mas como se formam os planetas, se todos se formam da mesma matéria e da mesma maneira?

Este documentário faz parte da mini-série "How the Universe Works" (temporada 1, episódio 5), que passou em 2010 no Discovery Channel.

Dois dos mais pequenos exoplanetas descobertos situam-se em Kepler 20

Luxemburgo, 30 de Abril - Dois dos mais pequenos planetas descobertos fora do Sistema Solar têm dimensões semelhantes às da Terra e orbitam uma estrela parecida com o Sol.

O método de precisão usado permitiu à sonda norte-americana Kepler, da NASA, em Dezembro de 2011, detectar os pequenos exoplanetas [planetas fora do sistema solar], que orbitam uma estrela baptizada Kepler 20.

O diâmetro de um dos pequenos planetas ultrapassa pouco mais (três por cento) o da Terra e o do outro é ligeiramente mais pequeno (três por cento) que o do ‘planeta azul’.

Bem mais próximos da sua estrela do que a Terra do Sol, os dois novos exoplanetas percorrem a sua órbita em menos de uma semana ou um mês.

São rochosos como a Terra, mas as suas temperaturas à superfície são demasiado elevadas para permitir vida como a conhecemos. O sistema extra-solar da estrela Kepler 20, situado a mil anos-luz da Terra, inclui mais três planetas, maiores, com tamanho similar ao de Neptuno.

Dos cerca de 700 exoplanetas descobertos e confirmados desde 1995, a vida é apenas possível em muitos poucos, estimam os cientistas.

De acordo com os astrónomos, actualmente apenas alguns exoplanetas se encontram na “zona habitável” (goldilock zone), onde a água pode ser detectada em estado líquido e, desta forma, a vida, como a conhecemos, ser possível.

Três destes são Kepler 22, a cerca de 600 anos-luz da Terra, Gliese 581d e HD 85512b, a dezenas de anos-luz da Terra.

Lançada em Março de 2009, a sonda Kepler tem por missão observar mais de cem mil estrelas semelhantes ao Sol, visando a detecção de "exoplanetas-irmãos" da Terra susceptíveis de acolher vida.

A sonda já descobriu meia centena de exoplanetas e recenseou 3.326 “planetas candidatos”, que continuam por confirmar por outros métodos.

Fontes: Nasa/Lusa
Foto: Nasa

Uma Super-Terra a 23 anos-luz de nós

Luxemburgo, 26 de Abril - O planeta mais parecido com o nosso e mais próximo, até agora descoberto, fica "apenas" a 23 anos-luz de distância. Faz parte de um sistema estelar triplo (três estrelas).

Trata-se do planeta Gliese 667 Cc, que é quatro vezes maior que a Terra e, pelas suas características, é considerado "irmão" do nosso.

Durante seis anos, uma equipa de cientistas do Observatório Europeu do Sul-ESO (European Southern Observatory, situado no Chile) sondou graças ao espectógrafo "caçador de planetas" HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) uma amostra de 102 estrelas anãs vermelhas da nossa galáxia e descobriu nove (9) Super-Terras, entre elas Gliese 667Cc.

O HARPS permitiu descobrir que as Super-Terras (planetas entre uma e dez vezes maiores que o nosso) são muito comuns na zona habitável ("zona de vida" ou "goldilock zone") das estrelas mais comuns da nossa galáxia, as anãs vermelhas de fraca luminosidade.

As anãs vermelhas (ou anãs M) constituem cerca de 80 por cento das estrelas da nossa galáxia (c. 160 mil milhões de estrelas) e destas, cerca de 41 por cento têm uma Super-Terra na sua órbita, na zona de vida, isto é, onde pode existir água líquida na superfície do planeta. As anãs vermelhas são mais frias e de mais fraca intensidade que o nosso Sol, que é uma anã amarela (ou anã G).

Xavier Bonfils, da equipa de cientistas do ESO que fez esta descoberta, estima que há dezenas de milhares de planetas deste tipo na Via Láctea e cerca de uma centena só na vizinhança imediata do nosso Sol, ou seja, a menos de 30 anos-luz (como é o caso de Gliese 667Cc).

A equipa descobriu igualmente que planetas gigantes (entre 100 e 1000 vezes maiores que a Terra), normalmente planetas gasosos, do tipo Júpiter ou Saturno, são mais raros em torno das anãs vermelhas (apenas 12 por cento).

Esta descoberta vai facilitar a procura de planetas em que a vida é possível, já que avalia a percentagem das possibilidades de Super-Terras em torno das estrelas mais comuns da nossa galáxia.

Um planeta-oceano

Luxemburgo, 23 de Abril - Em Fevereiro de 2012, a NASA anunciou que tenho descoberto um novo tipo de planeta, composto em grande parte por água e com uma leve atmosfera de vapor, podendo assim ser considerado um planeta-oceano.

O exoplaneta (os planetas fora do nosso sistema solar) denominado GJ1214b, observado em 2009 pelo telescópio espacial Hubble, está situado a 40 anos luz da Terra, tem um órbita de 38 horas em volta de uma anã vermelha (Gliese-Jarheiss 1214).

Desde a Terra, o planeta pode ser avistado no céu na direcção da Constelação de Ophiuchus (Serpente ou Serpentário).

O planeta tem uma temperatura estimada de 232 graus Celsius, tem 2,7 vezes o tamanho do nosso e sete vezes o seu peso, sendo assim considerado uma "Super-Terra". É, no entanto, mais pequeno que Neptuno (ver imagem).

As medições e observações da passagem do planeta Gliese J1214b diante do seu sol permitiram mostrar que a luz da estrela era filtrada através da atmosfera do planeta, composta de vapor. Na realidade, uma nuvem de gases envolve totalmente o planeta. Os cientistas calcularam a densidade do planeta a partir de sua massa e tamanho, e concluiram que este dever ter "muito mais água do que a Terra e muito menos rocha", no que pode ser considerado um planeta-oceano.

Um planeta com estas características é algo há muito imaginado pelos autores de ficção-científica, mas nunca avistado... até 2012.

No nosso sistema solar existem apenas três tipos de planetas: - rochosos (telúricos): Mercúrio, Vénus, Terra e Marte - gigantes gasosos: Júpiter e Saturno - gigantes gelados: Urano e Neptuno

Na nossa galáxia, estrelas com planetas são a regra e não a excepção

Luxemburgo, 19 de Abril - Uma equipa internacional, que inclui três astrónomos do Observatório Europeu do Sul (ESO), utilizou a técnica de microlente gravitacional para determinar quão comuns são os planetas na Via Láctea.

Após uma busca que durou seis anos e onde observaram milhões de estrelas, a equipa concluiu que os planetas em torno de estrelas são a regra e não a excepção.

Durante os últimos 16 anos, os astrónomos detectaram mais de 700 exoplanetas(*1) (planetas fora do sistema solar) e começaram a estudar os espectros e as atmosferas desses mundos. Embora o estudo das propriedades dos exoplanetas individuais seja extremamente importante, uma questão básica permanece: quão comuns são os planetas na Via Láctea?

A maioria dos exoplanetas conhecidos foram encontrados ou pelo efeito gravitacional que exercem sobre a sua estrela ou por passagem em frente da estrela diminuindo-lhe ligeiramente o brilho. Ambas as técnicas são muito mais sensíveis a planetas que ou são de grande massa ou se encontram próximo das suas estrelas. Por consequência, muitos planetas terão escapado a estes métodos de detecção.

Uma equipa internacional de astrónomos procurou exoplanetas utilizando um método totalmente diferente - as microlentes gravitacionais - o qual permite detectar planetas num grande intervalo de massas e também os que se encontram muito mais afastados das suas estrelas.

Arnaud Cassan (Institut d’Astrophysique de Paris), autor principal do artigo na Nature explica: “Durante seis anos procurámos evidências de exoplanetas a partir de observações de microlentes. Curiosamente, os dados mostram que os planetas são mais comuns na nossa galáxia do que as estrelas. Descobrimos também que os planetas mais leves, tais como as Super-Terras ou Neptunos frios, são mais comuns do que os planetas mais pesados.”

Os astrónomos utilizaram observações, fornecidas pelas equipas PLANET e OGLE (*2) , nas quais os exoplanetas são detectados pelo modo como o campo gravitacional das suas estrelas, combinado com o de possíveis planetas, actua como uma lente, ampliando a luz de uma estrela de campo de fundo.

Se a estrela que actua como uma lente tem um planeta em órbita, esse planeta pode contribuir de forma detectável ao efeito de brilho provocado na estrela de fundo. Jean-Philippe Beaulieu (Institut d’Astrophysique de Paris), líder da rede PLANET acrescenta: ”A rede PLANET foi fundada para seguir os efeitos de microlente que se mostravam promissores, com uma rede de telescópios em todo o mundo, situados no hemisfério sul, desde a Austrália e África do Sul até ao Chile. Os telescópios do ESO contribuíram de forma significativa para estes rastreios.”

As microlentes gravitacionais são uma ferramenta poderosa, com o potencial de conseguirem detectar exoplanetas que não poderiam ser descobertos de outro modo. No entanto, é necessário o alinhamento, bastante raro, entre a estrela de fundo e a estrela que actua como lente para que possamos observar este evento. E para descobrir um planeta é preciso ainda que a órbita do planeta se encontre igualmente alinhada com a das estrelas, o que é ainda mais raro.

Embora encontrar um planeta por meio de microlente esteja longe de ser uma tarefa fácil, nos seis anos de procura utilizando dados de microlente para a análise, três exoplanetas foram efectivamente detectados nas buscas PLANET e OGLE: uma Super-Terra (planeta com uma massa entre duas a dez vezes a da Terra) e planetas com massas comparáveis à de Neptuno e de Júpiter.

Dois terços das estrelas da nossa galáxia têm Super-Terras 

Em termos de microlente este é um resultado excepcional. Ao detectar três planetas, ou os astrónomos tiveram imensa sorte e acertaram no jackpot apesar da baixa probabilidade, ou os planetas são tão abundantes na Via Láctea que este resultado era praticamente inevitável.

Os astrónomos combinaram seguidamente a informação sobre os três exoplanetas detectados com sete anteriores detecções e com um enorme número de não-detecções durante os seis anos do trabalho. A conclusão foi que uma em cada seis estrelas estudadas possui um planeta com massa semelhante à de Júpiter, metade têm planetas com a massa de Neptuno e dois terços têm Super-Terras.

O rastreio era muito sensível a planetas situados entre 75 milhões de quilómetros e 1.5 mil milhões de quilómetros de distância às suas estrelas (no Sistema Solar estes valores correspondem a todos os planetas entre Vénus e Saturno) e com massas que vão desde cinco massas terrestres até dez massas de Júpiter. A combinação destes resultados sugere que o número médio de planetas em torno de uma estrela seja maior que um. Ou seja, os planetas serão a regra e não a excepção.

“Anteriormente pensava-se que a Terra seria única na nossa galáxia. Mas agora parece que literalmente milhares de milhões de planetas com massas semelhantes à da Terra orbitam estrelas da Via Láctea”, conclui Daniel Kubas, co-autor do artigo científico.

Este trabalho foi apresentado no artigo científico “One or more bound planets per Milky Way star from microlensing observations”, por A. Cassan et al., no número de 12 de Janeiro de 2012 da revista Nature.

Fonte e Foto: ESO 

[*1] A missão Kepler está a descobrir um número enorme de candidatos a exoplanetas, os quais não se encontram incluídos neste número.

[*2] Sigla do inglês “Probing Lensing Anomalies NETwork”. Mais de metade dos dados do rastreio PLANET utilizados neste estudo foram obtidos com o telescópio dinamarquês de 1.54 metros instalado no Observatório de La Silla do ESO./ OGLE: Sigla do inglês “Optical Gravitational Lensing Experiment”. Foto: ESO

Descoberto planeta com quatro sóis

representação artística do sistema estelar de quatro sóis

Luxemburgo, 16 de Abril - Uma equipa internacional de astrónomos amadores (Planet Hunters) e profissionais (Universidade de Yale) anunciou há alguns meses (Outubro de 2012) a descoberta de um planeta num sistema estelar binário duplo (ou quaternário).

Quem desse planeta puder observar os céus, vê quatro sóis, quatro nasceres de sol, quatro crepúsculos.

Apesar de popularizado em muitas obras de ficção científica (por exemplo "Dune" ou "Star Wars"), é a primeira vez que um sistema estelar deste tipo é observado.

O planeta, baptizado PH1 (Planet Hunters 1), é seis vezes maior do que a Terra e fica situado a mais de cinco mil anos-luz da Terra.

O PH1 orbita em torno de dois sóis, em volta dos quais também evoluem duas outras estrelas.

Até hoje, os astrónomos descobriram apenas 6 planetas que orbitam em sistemas binários e nunca em sistemas binários duplos. Este sistema estelar binário duplo foi descoberto por dois astrónomos amadores dos EUA, Kian Jek e Robert Gagliano, através do programa Planet Hunters. Este programa reagrupa num site os astrónomos amadores, incentivando-os a descobrirem e identificarem exoplanetas (planetas fora do nosso sistema solar), utilizando os dados recolhidos pelo telescópio espacial Kepler. Astrónomos profissionais norte-americanos e britânicos efectuaram observações e medidas posteriores com os telescópios Keck, situados no monte Mauna Kea, no Havai.

"Os planetas binários representam o que há de mais extremo na formação planetária", diz Meg Schwamb, um investigador da Universidade de Yale, no Estado do Connecticut, principal autor da pesquisa, apresentada na conferência anual da Divisão de Planetologia da Sociedade Americana de Astronomia, reunida em Reno, no Nevada (EUA).

"A descoberta de tais sistemas satelitários força-nos a repensar como estes planetas se podem formar e evoluir em tais ambientes", frisou.

Fontes: Lusa/AFP/Yale

Os planetas interiores do sistema solar com Júpiter e Saturno

Animação de um ano de rotação terrestre (365 dias) em relação a Júpiter, Saturno e aos três outros planetas interiores do sistema solar.

Mercúrio (cor de laranja)
Vénus (azul)
Terra (verde)
Marte (vermelho)

Júpiter (cor de rosa)
Saturno (verde claro)

(Urano e Neptuno não estão representados nesta animação)