Exoplanetas — Um guia para observadores

Um exoplaneta — abreviatura de "planeta extra-solar" — é um planeta que orbita uma estrela diferente do Sol. Durante a maior parte da história humana conhecíamos apenas oito planetas — os mundos do nosso próprio sistema solar. Hoje a contagem ultrapassa os 5800 confirmados, e cresce todos os meses.

Esse número é, em si mesmo, uma enorme subestimação. O telescópio espacial Kepler da NASA — uma missão de caça a planetas que observou uma única região da Via Láctea entre 2009 e 2018, vigiando cerca de 150 000 estrelas em busca da diminuição periódica de brilho causada por planetas em trânsito — produziu estatísticas suficientes para sugerir que essencialmente todas as estrelas da galáxia albergam pelo menos um planeta, e que pequenos mundos rochosos são mais comuns do que os gigantes gasosos. A Via Láctea contém algumas centenas de milhares de milhões de estrelas. A implicação é que os planetas não são acidentes cósmicos raros — são a regra.

Nenhum destes mundos pode ser visto como um disco em qualquer telescópio amador (e mesmo na maioria dos profissionais). Quase todos os exoplanetas confirmados foram detetados indiretamente — através de pequeníssimos efeitos que produzem na luz da sua estrela anfitriã. As próprias estrelas anfitriãs, no entanto, estão perfeitamente ao nosso alcance. Algumas são suficientemente brilhantes para se verem a olho nu numa noite escura.

Durante séculos, a existência de outros planetas foi uma questão filosófica. As primeiras deteções confirmadas só chegaram nos anos 1990, e fizeram-no por uma ordem que ninguém esperava.

Um planeta é milhões ou milhares de milhões de vezes mais ténue do que a sua estrela e situa-se no meio do seu brilho ofuscante. Cinco técnicas produziram quase todas as deteções confirmadas.

Não pode ver os próprios planetas, mas pode certamente ver os seus sóis. Apontar um telescópio a uma estrela que sabemos albergar outros mundos é um pequeno e tranquilo prazer com que mais nada na observação se compara.

Anfitriãs brilhantes — a olho nu ou com binóculos

• Pollux (Beta Geminorum) — mag 1,1, Gémeos. Uma gigante alaranjada, facilmente visível a olho nu. Pollux b é um planeta de classe Júpiter numa órbita de 1,6 anos, descoberto por velocidade radial em 2006.
• Tau Ceti — mag 3,5, Baleia. A estrela isolada do tipo solar mais próxima, a apenas 11,9 anos-luz. Foram reportados vários candidatos a super-Terras, dois dos quais potencialmente na zona habitável. Um clássico de longa data da ficção científica, e por boas razões.
• Epsilon Eridani (Ran) — mag 3,7, Eridano. Uma jovem anã do tipo K a 10,5 anos-luz, com um planeta conhecido com a massa de Júpiter e pelo menos dois cinturões de detritos — um sistema que provavelmente se assemelha ao nosso próprio sistema solar na sua juventude.
• Upsilon Andromedae (Titawin) — mag 4,1, Andrómeda. Em 1999, esta tornou-se a primeira estrela do tipo solar confirmada a albergar múltiplos planetas. Conhecem-se hoje pelo menos quatro.
• 51 Pegasi (Helvetios) — mag 5,5, Pégaso. O nome de cabeçalho da história dos exoplanetas — a primeira estrela vulgar alguma vez confirmada como anfitriã de um planeta (1995). Visível a olho nu sob um céu escuro e um alvo confortável de binóculos a partir de qualquer lugar.

Anfitriãs ténues — alvos de telescópio entre as anãs vermelhas

A maioria dos planetas da galáxia orbita anãs M — estrelas vermelhas pequenas, frias e abundantes. Individualmente são ténues, mas as mais próximas estão ao alcance de qualquer telescópio decente.

A maior surpresa da era dos exoplanetas é o quão pouco familiares são a maioria destes mundos. O sistema solar, afinal, não é uma amostra representativa.

• Júpiteres quentes — Gigantes gasosos do tamanho de Júpiter ou maiores, a orbitar a sua estrela mais próximo do que Mercúrio orbita o Sol. Temperaturas à superfície entre 1000 e 3000 K. São fáceis de detetar e foram o primeiro tipo de planeta encontrado em torno de uma estrela do tipo solar — 51 Pegasi b é o protótipo.
• Super-Terras e mini-Neptunos — Os tipos de planeta mais comuns na galáxia. As super-Terras são mundos rochosos com 1 a 2× o raio da Terra; os mini-Neptunos são ligeiramente maiores (2 a 4×), com espessas envolventes gasosas. Nada parecido existe no nosso próprio sistema solar — o vazio entre a Terra e Neptuno é uma peculiaridade do sistema planetário do Sol, e não um padrão universal.
• Planetas de período ultra-curto — Mundos em que o ano inteiro dura algumas horas. Alguns estão tão próximos das suas estrelas que a superfície é rocha derretida e a atmosfera, se existir, é vapor de rocha.
• Planetas errantes — Mundos livres a vaguear pelo espaço interestelar sem uma estrela anfitriã. Levantamentos por microlente sugerem que poderão ser tão numerosos como as próprias estrelas — uma população enorme, escura e dispersa.
• Análogos da Terra — O Graal. Aproximadamente do tamanho da Terra, aproximadamente com a massa da Terra, a orbitar na zona habitável de uma estrela de longa duração. Temos um punhado de candidatos plausíveis — Proxima b, os mundos interiores de TRAPPIST-1, vários candidatos em torno de Tau Ceti — mas ainda nenhum gémeo firme.

A zona habitável é a faixa de distâncias orbitais em torno de uma estrela onde um planeta rochoso com o tipo certo de atmosfera poderia plausivelmente conservar água líquida à sua superfície. Demasiado próximo, e os oceanos evaporam-se; demasiado afastado, e congelam.

Para o Sol, a zona estende-se aproximadamente desde o interior da órbita da Terra até passar Marte. Para uma anã vermelha fria como Proxima Centauri, fica muito mais próxima — a uns poucos por cento da distância da Terra ao Sol. É por isso que Proxima b, com uma órbita de 11 dias, é ainda assim um candidato à zona habitável: a sua estrela é muito mais fria do que a nossa.

A contagem de planetas confirmados na zona habitável — visível no topo do catálogo de exoplanetas — é um dos números mais vigiados da área.

O Nightbase espelha por completo o NASA Exoplanet Archive: todos os exoplanetas confirmados, a sua estrela anfitriã, o seu método de descoberta, a sua órbita e as suas propriedades medidas.