Astrónomos descobrem SPECULOOS-3b, um exoplaneta do tamanho da Terra junto a uma anã ultrafria

À semelhança das pessoas, as estrelas apresentam uma variedade impressionante. Existem estrelas estáveis amarelo-esbranquiçadas, como o Sol, gigantes enormes e incandescentes de vida curta e pequenas anãs vermelhas pouco luminosas.

Na extremidade mais pequena desta escala encontram-se as anãs ultrafrias: são apenas um pouco maiores do que Júpiter e, para os padrões estelares, mal chegam a ser quentes.

SPECULOOS-3b, um mundo do tamanho da Terra

Foi em torno de uma destas minúsculas estrelas que os astrónomos acabam de descobrir um mundo até agora desconhecido: um exoplaneta do tamanho da Terra, numa órbita próxima de uma anã ultrafria chamada SPECULOOS-3, situada a apenas 55 anos-luz do Sol. De acordo com as convenções de nomenclatura, o exoplaneta recebeu o nome SPECULOOS-3b.

«SPECULOOS-3b tem praticamente o mesmo tamanho que o nosso planeta», afirma Michaël Gillon, astrónomo da Universidade de Liège, na Bélgica.

Há, porém, uma diferença: um ano em SPECULOOS-3b - o tempo que demora a completar uma órbita em torno da estrela - dura apenas 17 horas, e os seus dias e noites deverão ser intermináveis.

«Acreditamos que o planeta tem uma rotação síncrona, pelo que a mesma face, chamada face diurna, está sempre voltada para a estrela, tal como acontece com a Lua em relação à Terra», explica Gillon. «Por outro lado, a face noturna ficaria presa numa escuridão sem fim.»

Como o projeto SPECULOOS detetou o exoplaneta

Embora sejam muito mais numerosas na Via Láctea do que as estrelas maiores, as anãs ultrafrias apresentam algumas dificuldades de estudo, por serem tão pequenas, frias e pouco luminosas.

Estas características tornam-nas mais difíceis de observar. É aqui que intervém o projeto SPECULOOS, ou Busca de Planetas Habitáveis que Eclipsam Estrelas Ultrafrias. Trata-se de uma rede de telescópios que trabalham em conjunto, especificamente para procurar exoplanetas semelhantes à Terra em órbita de estrelas minúsculas.

A deteção de SPECULOOS-3b recorreu aos trânsitos: ligeiríssimas diminuições da luz da estrela quando o exoplaneta passa à sua frente. Com base nessas medições, Gillon e a sua equipa conseguiram determinar a presença de SPECULOOS-3b e algumas das suas propriedades físicas.

A estrela em torno da qual o exoplaneta orbita é minúscula: tem apenas 12,3 por cento do raio do Sol, sendo, por isso, um pouco maior do que Júpiter, e 10 por cento da massa solar. A sua temperatura é inferior a metade da do Sol e é 1 000 vezes menos luminosa. Apesar de estar relativamente perto de nós, a apenas 55 anos-luz, esta pequena estrela é difícil de distinguir.

Radiação e composição de SPECULOOS-3b

Sabemos, ainda assim, que o raio de SPECULOOS-3b é ligeiramente inferior ao da Terra. A sua massa é desconhecida e, por isso, não é possível tirar conclusões definitivas sobre a sua composição. Há, contudo, várias razões para pensar que se trata de um mundo rochoso e denso.

A primeira é o seu raio. Segundo o conhecimento atual sobre a formação e a evolução dos planetas, é pouco provável que um mundo tão pequeno como SPECULOOS-3b seja gasoso ou gelado. Essa ideia pode estar errada, mas há outro fator a considerar: a própria estrela.

As anãs ultrafrias são muitas vezes muito ativas e produzem erupções frequentes; a campanha de observação da equipa detetou pelo menos uma. Além disso, o exoplaneta encontra-se extremamente próximo da estrela. Assim, mesmo sendo SPECULOOS-3 fria e pouco luminosa, o exoplaneta está constantemente exposto a radiação intensa, quase 16 vezes superior à que a Terra recebe do Sol. Somando as erupções, estão reunidas as condições para restar apenas rocha exposta.

Por isso, é improvável que SPECULOOS-3b seja habitável, mesmo que conseguisse conservar uma atmosfera. Para a ciência, isso não é necessariamente uma má notícia.

«Num ambiente destes, é altamente improvável que exista uma atmosfera em torno do planeta», afirma Julien de Wit, cientista planetário do Instituto de Tecnologia de Massachusetts.

«O facto de este planeta não ter atmosfera poderá ser uma vantagem em vários aspetos. Por exemplo, poderá permitir-nos aprender muito sobre as estrelas anãs ultrafrias, o que, por sua vez, possibilitará estudos mais aprofundados dos seus planetas potencialmente habitáveis.»

Entre as outras estrelas deste tipo onde foram encontrados exoplanetas - incluindo alguns potencialmente habitáveis - conta-se a do conhecido sistema TRAPPIST-1, descoberto com o protótipo do SPECULOOS e que contém pelo menos sete exoplanetas.

A descoberta de SPECULOOS-3b mostra que a rede de telescópios está admiravelmente preparada para a tarefa que tem pela frente.

Entretanto, a equipa de Gillon espera utilizar o poderoso JWST para obter mais informações sobre este estranho mundo minúsculo, incluindo a sua massa, densidade e até algumas pistas sobre a sua composição mineral.

Os resultados da equipa foram publicados na revista Nature Astronomy.