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Um bom estoque de planetas

janeiro 13, 2012
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Olá terráqueos curiosos!

Notícia impressionante, que adiciona mais uma dimensão ao nível “Awesome” do nosso universo. De acordo com uma nova pesquisa publicada essa semana na Nature, parece que planetas orbitando estrelas são a regra na nossa galáxia, e não a exceção. Existem possivelmente mais planetas do que estrelas em nossa galáxia. Sendo mais preciso, de acordo com o grupo que publicou o estudo,em torno de uma a cada seis estrelas analizadas possuíam um planeta mais ou menos do tamanho de Júpiter, metade delas possuíam “Netunos”, e duas a cada três estrelas um planeta “super-Terra”, (isto é, um planeta maior que a Terra, mas não muito maior, de no máximo 10 vezes sua massa).

(Para relembrar as escalas de tamanho do nosso sistema solar, clique aqui)

Vamos do básico. Sabemos que a nossa galáxia possui uma porrada de estrelas. Uma dessas estrelas conhecemos bem, e sabemos que possui 8 planetas (sim, eu também sinto pena de Plutão), alguns maiores outros menores. Um desses planetas, inclusive, possui uma espécie de primata bem bobalhão, que por muito tempo achou que esses poucos planetas fossem únicos e especiais no universo.

Mas nos últimos tempos temos visto notícias o tempo todo sobre a descoberta de planetas fora do nosso Sistema Solar (por isso chamados de “planetas extra-solares”). Um satélite chamado Kepler foi lançado com o objetivo de buscar outros planetas. Até agora o sucesso tem sido grande. Esse satélite é como aquela celebridade polêmica, todos os jornais só falam nele. Também pudera, o tal satélite não pára de descobrir planetas. Gigantes, outros do tamanho da nossa Terra, e até alguns orbitando duas estrelas ao mesmo tempo à la Tatooine, o Kepler já deu o que falar, e tem deixado muita gente de cabelo em pé.

Para encontrar esses planetas, o Kepler busca diminuições periódicas no brilho de alguma estrela, causadas por um planeta passando em frente a ela (ou em jargão astronômico, em trânsito pela estrela). A desvantagem desse método é que é necessário que a órbita do planeta permita tal “eclipse”, isto é, o plano da órbita deve estar alinhado com o Kepler. Outro ponto é que isso exige que o planeta tenha um “ano” curto, caso contrário demoraria muito para percebermos diferença no brilho da estrela.

Clique aqui para uma lista impressionante dos planetas descobertos pelo Kepler.

O Satélite Kepler, que olha para estrelas buscando diminuições em seu brilho, quando um planeta passa em sua frente. Imagem: NASA/Kepler mission

Outro método é o de medir um “swing” na estrela,  causado por um planeta que a orbita. Mas esse método também depende de planetas de ano curto e pesados. É bem conhecido também que períodos de translação curtos significam planetas bem próximos a estrela (Mercúrio demora 88 dias para dar uma volta completa ao redor do sol, enquanto Plutão demora 248 anos).

A estimativa, baseado nos métodos acima, é que em média exista algo como um planeta para cada 5 ou 4 estrelas. Ou seja, ainda mais estrelas que planetas, pelo menos planetas nos critérios acima.

O grupo de cientistas do artigo da Nature em questão usou uma outra técnica. É muito bem conhecido que qualquer objeto pesado deforma o espaçotempo, e a luz se move acompanhando a curvatura do espaço. Quanto mais pesadão o objeto, maior é a deformação causada. Então, se olharmos para uma fonte de luz distante, e notarmos que a sua luz foi distorcida, é indicação de que algum objeto pesado passou entre nós e ela, e a maneira que a luz foi distorcida nos dá informação sobre a massa do objeto em trânsito.

Esse efeito é chamado de “lente gravitacional”. Normalmente é usado para medir a massa de grandes aglomerados de galáxias, buracos negros, ou grandes regiões do espaço cheias de matéria escura. Mas esse grupo estudou deformações bem mais fracas, causadas por planetas orbitando alguma outra estrela entre nós e essa estrela de referência. Essa versão fraca é chamada de “micro-lente gravitacional”.

A vantagem desse método é que permite detectar planetas mais distantes da estrela, isto é, com órbitas maiores. A desvantagem é que não é muito fácil acertar em cheio o momento em que algum planeta passa entre nós e alguma outra estrela, e menos fácil ainda detectar esse efeito. De qualquer forma, os pesquisadores do estudo fizeram uma análise de milhares de estrelas que tinham condições de serem estudadas por esse método. Depois de uma análise estatística complicada, eles chegaram aos fantásticos números que descrevi no primeiro parágrafo.

Alguém pode questionar, com razão, que eles analizaram apenas algumas (milhares) de estrelas, um número ainda longe dos bilhões de estrelas da nossa galáxia. Então como os jornais estão falando que existem centenas de bilhões de planetas na nossa galáxia?

Isso é chamado de extrapolação, e não é nenhum absurdo. Fazemos isso o tempo todo. Por exemplo, as pesquisas de institutos como o Datafolha antes das eleições dão uma estimativa boa do que vai ser o resultado final, mesmo tendo pego apenas alguns milhares de entrevistados, e não as centenas de milhões de habitantes do Brasil. O IBGE também se baseia em análise estatística para descrever dados sobre a população brasileira.

A conclusão então é que, na média, para cada estrela existe ao menos um planeta a orbitando. O “na média” é importante. Ninguém está dizendo que toda estrela possui planetas. Algumas possuem vários, como o nosso Sol, algumas não possuem nenhum. Mas se pegássemos todos os planetas da nossa galáxia e distribuíssemos igualmente entre todas as estrelas, possivelmente nenhuma ficaria solitária.

Adiciono finalmente que esse resultado era de certa forma esperado. As teorias que explicam a formação de estrelas e de sistemas solares pareciam indicar que planetas seriam bastante comuns por aí. Mas dizer que “deveria ser assim” e realmente verificar que é são coisas diferentes, e cientistas de qualquer área adoram as sutilezas dessa diferença.

Uma pergunta que eu pessoalmente adoraria ver respondida é “qual a probabilidade de termos um planeta em condição para abrigar vida como conhecemos?”  Mas até o momento ainda estamos um pouco longe de responder isso. Mas como eu sou otimista, eu diria que “longe, ma non tanto”.

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