O que são Exoplanetas?

Exoplanetas são corpos celestes que orbitam uma estrela diferente do nosso Sol. Eles são muito difíceis de ver diretamente com telescópios porque estão escondidos pelo brilho das estrelas que orbitam.

Rochosos ou gasosos, quentes ou gelados, eles ocorrem nos mais diversos formatos. Alguns até mesmo possuem água líquida, e podem guardar evidências da resposta de uma das maiores questões da humanidade: "Estamos sozinhos no universo?"

O universo está repleto de planetas, cada um deles um mundo novo ainda a ser explorado (Fonte: Pixabay/flflflflfl)

Planetas são objetos mais comuns do que se pensa. Astrônomos já confirmaram a existência de mais de 4 mil deles, em diferentes estrelas pela galáxia afora. Pelo menos outros mil aguardam confirmação da sua identidade.

Esses mundos estão a distâncias muito grandes de nós. Os dois primeiros só foram encontrados em 1992. E, diferentemente da Terra, eles orbitam um pulsar, estrela de nêutrons com um forte campo magnético.

Há mais planetas no universo?

Antes disso, a existência deles era apenas teórica. No início do século XX, cientistas chegaram a anunciar a descoberta de um exoplaneta orbitando a Estrela de Barnard, mas análises posteriores mostraram que a hipótese estava errada.

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Além da distância, existe outro problema que atrasou a descoberta desses corpos. É que eles não possuem luz própria. Para identificar um planeta é necessário observar a luz que reflete nele, e que acabam perdendo a intensidade do brilho no processo.

Durante muitos anos a existência de exoplanetas foi apenas teórica - faltavam evidências (Fonte: Pixabay/D_Van_Rensburg)

Por isso eles são ofuscados pelas suas próprias estrelas. Até mesmo nos dias de hoje é muito difícil observar um exoplaneta com um telescópio. Só em poucos casos foi possível obter uma imagem direta desses mundos distantes.

Quando ainda eram corpos teóricos, os astrônomos pensavam que seria possível encontrar planetas muito parecidos aos do sistema solar. Qual não foi a grande surpresa quando eles se depararam com uma miríade de novas possibilidades.

Com diferentes formações e algumas órbitas quase inexplicáveis, descobriu-se que a nossa vizinhança é a exceção, e não a regra, quando se trata de planetas.

Primeiras descobertas

Já a primeira descoberta, de 1992, surpreendeu com a estrela de nêutrons. Essas são restos super densos do núcleo de estrelas antigas e já mortas, que emitem feixes de onda de rádio que chegam até nós.

Em meio a tal ambiente catastrófico, ninguém pensava que seria possível haver um planeta, e ainda assim eles foram descobertos ali, graças à engenhosidade dos pesquisadores Aleksander Wolszczan e Dale Frail.

Os primeiros exoplanetas descobertos eram gigantes gasosos. Seu tamanho facilitou as observações (Fonte: Pixabay/Elchinator)

Para entender como foi feita essa descoberta, devemos conhecer um pouco melhor os pulsares. Também conhecido como estrela de nêutrons, eles giram com uma frequência muito constante. Tão constante que são considerados os corpos mais pontuais de todo o universo.

Esses dois pesquisadores observaram uma pequena irregularidade, totalmente inesperada, na rotação do corpo batizado de PSR B1257+12. Não houve explicação para o fenômeno exceto uma: o pulsar estava sendo puxado pelo campo gravitacional de dois planetas.

Cada um deles tem de três a quatro vezes a massa da Terra e a descoberta foi uma revolução na sua época. Imediatamente pesquisadores ao redor do globo começaram a buscar irregularidades em todas as estrelas conhecidas.

Em busca de um planeta como o nosso

O plano mais ambicioso era o de encontrar um exoplaneta que orbita uma estrela parecida ao Sol. Afinal, desde então a humanidade já se perguntava se estávamos sozinhos no universo, e a caça por outros mundos poderia trazer novas luzes para a questão.

O objetivo foi alcançado em 1995. Didier Queloz descobriu um planeta com a massa de Júpiter rodeando a estrela F-Type 51 Pegasi, a cerca de 50 anos-luz da Terra. Foi a oscilação desse sol distante que forneceu a pista para o achado, que rendeu a ele o Prêmio Nobel de Física em 2019.

A técnica usada por Queloz foi a mais popular durante a década de 1990. Conhecida como método da velocidade radial ou espectroscopia Doppler, ela faz uma medida do comprimento de onda da luz emitida pelas estrelas de interesse.

Cientistas querem encontrar planetas parecidos ao nosso - com condições para abrigar vida (Fonte: Pixabay/ChadoNihi)

É que o brilho desses sóis chega até nós sob influência do efeito Doppler. Se o objeto está mais longe, mais vermelho ele parece. Se está próximo, sua cor anda em direção ao azul. Com isso é possível, através de cálculos, determinar com precisão o movimento deles.

E o movimento, no espaço, é gerado pelo efeito da gravidade. Se uma estrela está andando de um lado ao outro, é possível que seja consequência do campo gravitacional de um planeta. 

O problema dessa técnica é que a gravidade é proporcional à massa, e apenas planetas muito grandes têm algum efeito sobre seus sóis, e ainda assim o resultado é quase imperceptível, principalmente a grandes distâncias.

Novas técnicas

Mas a ciência avança, e hoje é mais popular o uso da fotometria de trânsito. Durante o movimento de translação, espera-se que os exoplanetas passem, eventualmente, na frente dos sóis que orbitam.

Durante essa passagem, naturalmente, a intensidade do brilho dessa estrela diminui. Muito pouco, é verdade, pode ser até menos que 1%, mas o suficiente para os pesquisadores detectarem.

Esse método só foi possível com o aumento da sensibilidade dos aparelhos de medição modernos. Existe até uma espaçonave caçadora de planeta da NASA no espaço, chamada Kepler. Ela é a recordista em encontrar novos mundos, e faz uso dessa técnica.

Os primeiros exoplanetas foram descobertos pelo movimento de seus sóis, que revelavam sua influência gravitacional (Fonte: Pixabay/flflflflfl)

Vez ou outra, um astrônomo sortudo consegue até mesmo uma foto direta de um exoplaneta. Essa não é a melhor técnica, porque o brilho desses mundos é fraquinho e eles quase sempre estão ofuscados pela estrela que orbitam. Mas em alguns casos acontece - pra ser preciso, em 57 vezes, segundo dados da NASA.

VVale lembrar ainda que o primeiro corpo celeste anunciado como exoplaneta a ser fotografado diretamente foi o Fomalhaut b. Ele ficou muito famoso, mas no final os pesquisadores descobriram que se tratava apenas de uma nuvem de poeira espacial.

Tipos de exoplanetas

Vinte e cinco anos depois, os astrônomos já descobriram tantos exoplanetas que já é possível fazer até uma simples classificação deles. Veja abaixo quais o principais tipos:

• Júpiter-quente: São os gigantes gasosos do espaço distante. Por causa do seu tamanho, estão entre os primeiros que foram descobertos. Além disso, costumam orbitar muito próximo ao sol deles, pronunciando o efeito do campo gravitacional. Por isso são considerados planetas super quentes. 

Os Júpiter-quentes intrigam os pesquisadores, porque planetas com tanta massa não deveriam estar tão próximos de estrelas. A teoria é que eles tenham se formado em locais mais distantes e alguma coisa, como um fenômeno astronômico, moveu eles até onde estão hoje.

• Super-Terra: São planetas rochosos, como o nosso, mas com massa maior, podendo chegar até o peso dos menores gigantes gasosos do sistema solar, Netuno e Urano.
• Mini-Netunos: Exoplanetas com até dez vezes a massa terrestre, mas que também não atingem o tamanho de Netuno e Urano. É muito provável que sejam gasosos.
• Mundos Oceânicos: São exoplanetas que contêm uma quantidade substancial de água líquida, seja como oceanos na superfície ou no subsolo.
• Gigantes de Gelo: São planetas gasosos que, diferentemente de Júpiter e Saturno, são feitos de compostos voláteis como água, metano e amônia.
• Planetas Semelhantes à Terra: Não basta que um planeta seja rochoso para ser semelhante ao nosso. É preciso que ele esteja na zona conhecida como "Cachinhos Dourados": nem muito próximo e tampouco distante do sol, apenas o suficiente para haver água líquida. Nesses planetas os pesquisadores dedicam seus esforços para encontrar vida.

Mundos distantes poderiam conter condições ideias para a vida (Fonte: Pixabay/flflflflfl)

A busca por um verdadeiro gêmeo da Terra continua. Em junho de 2019, foi anunciada a descoberta de Teegarden b, o mais parecido com o nosso planeta visto até hoje, com 95% de similaridade.

Mas com o avanço da tecnologia, exoplanetas são descobertos cotidianamente pelos pesquisadores. Assim, o sonho de encontrar vida fora da Terra continua mais aceso que nunca, e pode até mesmo se tornar realidade. Talvez mais em breve do que pensamos.