O recém-descoberto as órbitas super-terra dentro e fora da zona habitável de sua estrela. A vida poderia sobreviver ao seu clima extremo?
UM Super-Earth O planeta que entra e sai da zona habitável de sua estrela foi descoberta a apenas 19,7 anos-luz de distância.
O planeta, conhecido como HD 20794D, fica mais longe de sua estrela do que Marte é do sol e, no outro extremo de sua órbita, tão perto quanto Vênus. Cada órbita que o planeta começa além da zona habitável, onde está muito frio para a água líquida, antes de passar pela zona habitável até sua borda interna, onde as temperaturas aumentam por um curto período, antes que o planeta volte novamente.
O planeta fornece um alvo brilhante para a próxima geração de telescópios investigar sua atmosfera e para os cientistas testarem os limites extremos da habitabilidade planetária. “Sua luminosidade e proximidade o tornam um candidato ideal para futuros telescópios cuja missão será observar diretamente as atmosferas de exoplanetas”, disse Xavier Dumusque da Universidade de Genebra em um declaração. Dumusque é um membro da equipe que descobriu e caracterizou o novo planeta.
A HD 20794D possui uma massa 6,6 vezes maior que a Terra e foi encontrada por astrônomos usando os espectrógrafos de café expresso e harps nos telescópios do Observatório do Sul da Europa no Chile. Esses instrumentos medem o que é denominado 'velocidade radial' – a quantidade pela qual uma estrela oscila em torno do centro de massa que compartilha com seus planetas. Em geral, quanto maior a oscilação, maior a massa do planeta. É a estrela que oscilou que traiu a existência de HD 20794D – os astrônomos não observaram diretamente HD 20794D, nem tiraram uma foto disso ou até a viram em trânsito ainda.
A estrela em questão, HD 20794-também conhecida como 82 Eridani-é uma estrela amarela do tipo G6 que é ligeiramente mais escura e menos massiva que o nosso próprio sol. Também é relativamente brilhante em nosso céu noturno, brilhando na magnitude 4,3, que é brilhante o suficiente para ser visto com o olho sem ajuda na constelação de Eridanus, o rio. Por outro lado, muitas das estrelas hospedando exoplanetas são muito fracos para serem vistos a olho nu, que marca HD 20794 como algo especial.
Devido à proximidade do sistema HD 20794, ele foi bem observado nos últimos 20 anos e tem uma história um tanto mista quando se trata de exoplanetas. O HD 20794D orbita sua estrela com dois outros planetas super-terra, designados B e C, que orbitam sua estrela a cada 18,3 e 89,6 dias, respectivamente. Estes foram descobertos em 2011 por uma equipe de astrônomos de Genebra, incluindo Dumusque. Ao mesmo tempo, a equipe encontrou evidências de um terceiro planeta, com um período orbital de 40 dias, mas isso mais tarde mostrou ser falso. Somente agora o terceiro planeta real se tornou aparente nos dados.
“Analisamos os dados por anos, eliminando cuidadosamente as fontes de contaminação”, disse Michael Cretignier, da Universidade de Oxford. Cretignier estava anteriormente em Genebra, onde desenvolveu um algoritmo chamado Yarara para pesquisar cuidadosamente os dados e escolher o sinal fraco de velocidade radial de uma exoplaneta do ruído de fundo. Yarara se mostrou vital no esforço de confirmar a HD 20974D como sendo real.
O que é mais notável nesse novo planeta, no entanto, é sua órbita. Enquanto John Kepler Ensinou -nos que nenhuma órbita planetária é perfeitamente circular, a maioria adere a uma órbita que está bem perto de ser um círculo. Alguns mundos, no entanto, têm mais órbitas alongadas. O grau de alongamento, conhecido como excentricidade, é medido em uma escala de 0 (para um círculo perfeito) a 1 (uma hipérbole). A excentricidade orbital da Terra é de 0,017; Marte é 0,055 e o Mercúrio é de 0,206.
A órbita de HD 20794D é mais alongada do que qualquer planeta em nosso sistema solarcom uma excentricidade de 0,4. Sua órbita de 647 dias é 40 dias mais curta que Marte, dando uma idéia de onde está localizado em seu sistema planetário. No entanto, a grande excentricidade significa que sua órbita varia de 2 unidades astronômicas (300 milhões de km/186 milhões de milhas – ou seja, duas vezes a distância terrestre -sun) de sua estrela até 0,75 Au (112 milhões de km/69,7 milhões de milhas ).
No contexto do nosso sistema solarMarte – na borda externa do nosso zona habitável – Orbita nosso sol a uma distância média de 1,5 unidades astronômicas (228 milhões de km/141 milhões de milhas), enquanto Vênus, na borda interna da zona habitável, orbita em 0,72 unidades astronômicas (108 milhões de km/67 milhões de milhas) de nossas sol.
O clima nesse mundo deve estar além do bizarro. Os invernos seriam longos e difíceis, e a vida poderia lutar para sobreviver em um planeta que passa a maior parte do tempo congelado. Então a primavera chegaria, derretendo o gelo, seguida de um breve mas intenso verão, quando os oceanos podem até começar a evaporar, apenas para precipitar de volta como chuva no outono e neve no inverno. Se a vida poderia sobreviver em um mundo tão extremo é desconhecido.
Na Terra, nossas estações são motivadas pelo nosso planeta 23.4 inclinação de grau; Por exemplo, o verão do norte ocorre quando o hemisfério norte do nosso planeta é inclinado para o sol. Independentemente da inclinação do HD 20794D, suas estações são determinadas pelo quão longe ela progrediu ao longo de sua órbita excêntrica. É um planeta notável.
As origens de um grau tão grande de excentricidade estão no passado distante do HD 20794D, Dumusque disse ao Space.com. “A excentricidade dos planetas é um remanescente das interações planeta -planeta durante os primeiros dias de um sistema planetário”, diz ele. Embora os outros dois planetas, B e C, não tenham órbitas excêntricas, algo pode ter perturbado a órbita do HD 20794D pouco depois de se formar.
“Por exemplo, poderia ter havido outro planeta gigante na fase inicial da formação”, disse Dumusque. “O planeta gigante poderia ter influenciado a órbita do Planeta D e, em seguida, esse planeta gigante foi expulso fora do sistema”.
A descoberta deste novo mundo emocionante é detalhado em Astronomia e astrofísica.
Postado originalmente em Space.com.
