Detectar Planetas directamente

  A descoberta de cerca de 150 planetas a orbitar estrelas semelhantes ao Sol trouxe-nos a certeza de que devem existir muitos sistemas solares na nossa Galáxia. No entanto, muitos dos exoplanetas conhecidos foram descobertos por técnicas indirectas, e até hoje não tinha sido possível recolher a luz emitida por um destes mundos.

Imagem obtida com o VLT da estrela CQ Lup com o pequeno companheiro ao lado. Cortesia do ESO

  Agora, e pela primeira vez, os astrofísicos puderam detectar a luz proveniente de um planeta a orbitar outra estrela. O anúncio foi feito por duas equipas independentes de astrofísicos, que estudaram duas conhecidas estrelas com planetas: a HD209458 (O Observatório, Vol. 10, nº3) e a TrES-1.
  Em ambos os casos, trata-se de duas estrelas que têm em sua órbita planetas gigantes de curto período para os quais podemos observar trânsitos. Uma vez em cada órbita, e visto a partir da Terra, o planeta passa em frente ao disco da estrela (e meia órbita mais tarde, por detrás desta), fazendo com que esta pareça diminuir o seu brilho de forma periódica. Este tipo de medidas, juntamente com medições da velocidade radial da estrela (O Observatório, Vol. 10, nº8), permitem aos astrofísicos determinar com precisão qual o raio e massa de um planeta, e assim a sua densidade.
  Mas agora os astrofísicos foram mais longe. Usando o telescópio de infra-vermelho Spitzer (NASA), obtiveram medições consecutivas do brilho da HD209458 e da TrES-1 à medida que o respectivo planeta passava por trás da estrela. Os resultados mostram que no momento em que o planeta fica oculto, o fluxo de radiação infra-vermelha observado diminui. Isto significa que parte do fluxo que se observa provém do planeta.
  A medição da diferença de brilho antes e após a "ocultação" permitiu aos astrónomos determinar a luminosidade dos planetas em causa, e com esse valor estimar a temperatura do lado iluminado dos dois planetas. Tal como esperado, estes dois mundos são lugares bastante inóspitos, tendo temperaturas de 1400 graus centígrados, no caso do planeta a orbitar a HD209458, e pouco menos de 800 graus centígrados no caso do gigante que orbita a TrES-1.
  Ao mesmo tempo que se anunciavam estas descobertas, uma equipa alemã de astrofísicos pode ter obtido a primeira imagem de um planeta a orbitar outra estrela semelhante ao Sol. A equipa usou o sistema de óptica adaptativa do VLT (ESO) para obter uma imagem de um pequeno objecto que orbita a estrela CQ Lup a uma distância de aproximadamente 100 Unidades Astronómicas. Tendo em conta o seu brilho e espectro, este pode muito bem ser um planeta gigante. No entanto, os astrónomos não conseguiram medir directamente a massa do pequeno objecto e tiveram de usar modelos teóricos para a determinar. Segundo estes modelos, o objecto que orbita a CQ Lup pode ter entre 2 e cerca de 50 vezes a massa de Júpiter. Os resultados não são assim conclusivos, e tanto se pode tratar de um planeta gigante como de uma estrela de pequena massa, uma anã-castanha.

Galáxias elípticas: a união de gigantes

  Observações da galáxia elíptica gigante NGC1316 com o telescópio espacial Hubble acabam de revelar que esta galáxia se formou a partir duma colisão entre duas galáxias ricas em gás, num passado distante. Esta descoberta vem apoiar a teoria que aponta que muitas das galáxias elípticas que observamos no Universo têm a sua origem em processos de colisão.

A galáxia elíptica gigante NGC1316, ou Fornax A, tal como vista pelo telescópio espacial Hubble. Apesar de aparentemente estável, esta galáxia formou-se a partir da colisão entre duas galáxias espirais, há alguns milhares de milhões de anos, um acontecimento que poderá estar na origem de outras galáxias elípticas. Cortesia: NASA, ESA, The Hubble Heritage Team (STScI/AURA), P. Goudfrooij (STScI) e colaboradores.

  A galáxia NGC1316 é uma galáxia elíptica gigante situada a cerca de 75 milhões de anos-luz de distância, localizada na parte exterior de um enxame de galáxias que pode ser visto (com telescópios) na constelação austral da Fornalha (ou Fornax). É uma das galáxias elípticas mais brilhantes do seu enxame, sendo também conhecida por Fornax A. Em rádio-frequências, apresenta lóbulos que se estendem muito para além da sua imagem óptica: estes lóbulos resultam da emissão de partículas ejectadas da região central da NGC1316, devido às perturbações dinâmicas criadas por um buraco negro supermassivo poderoso aí existente.
  Graças às capacidades ímpares do telescópio espacial Hubble, principalmente em termos da sua resolução espacial, os astrónomos conseguiram identificar um grande número de enxames estelares nesta galáxia. Estes enxames estelares terão sido criados há alguns milhares de milhões de anos, num acontecimento catastrófico: a própria criação da NGC1316 a partir da colisão de duas galáxias espirais ricas em gás - gás esse que terá sido a matéria prima para a criação dos enxames estelares, despoletada pela onda de choque resultante. Terá sido esta colisão que forneceu o “alimento” para o buraco negro activo que observamos agora no interior da NGC1316. A imagem do Hubble mostra também um emaranhado de regiões e filamentos de poeira, que se crê serem os restos do meio interestelar das galáxias espirais que deram origem à NGC1316.
  Estes resultados vêm melhorar a nossa compreensão de como uma colisão entre galáxias espirais pode dar origem, após vários milhares de milhões de anos de evolução lenta, a uma galáxia elíptica aparentemente estável e “serena”. Aliás, as colisões entre galáxias parecem tomar um papel cada vez mais importante para a compreensão da evolução de galáxias - não só as elípticas, como também as maiores galáxias espirais, foram já apontadas como tendo nascido a partir da colisão de outras galáxias (ver O Observatório, Vol. 11, n.º 2).