Primeiros resultados de Cheops: o observador de exoplanetas da ESA revela mundo extraterrestre extremo

Lançado em dezembro de 2019, Cheops (o Satélite Caracterizador de Exoplanetas) foi projetado para observar estrelas próximas conhecidas por albergar planetas. Ao medir de maneira ultra-precisa as mudanças nos níveis de luz provenientes desses sistemas à medida que os planetas orbitam as suas estrelas, Cheops pode, inicialmente, caracterizar esses planetas - e, por sua vez, aumentar a nossa compreensão de como estes se formam e evoluem.

A nova descoberta diz respeito a um designado “Júpiter ultraquecido” denominado WASP-189 b. Júpiteres quentes, como o nome sugere, são planetas gasosos gigantes, um pouco como Júpiter no nosso próprio Sistema Solar; no entanto, orbitam muito, muito mais perto da sua estrela hospedeira e, portanto, são aquecidos a temperaturas extremas.

WASP-189 b fica cerca de 20 vezes mais perto da sua estrela do que a Terra está do Sol, e completa uma órbita em apenas 2,7 dias. A sua estrela hospedeira é maior e 2000 graus mais quente do que o Sol e, portanto, parece ter um brilho azul. “Sabe-se que apenas um punhado de planetas existem em torno de estrelas tão quentes, e este sistema é de longe o mais brilhante,” disse Monika Lendl, da Universidade de Genebra, Suíça, principal autora do novo estudo. “WASP-189b também é o Júpiter quente mais brilhante que podemos observar conforme passa na frente ou atrás da sua estrela, tornando todo o sistema realmente intrigante.”

Primeiro, Monika e os seus colegas usaram Cheops para observar WASP-189 b enquanto passava por trás da sua estrela hospedeira - uma ocultação. “Como o planeta é tão brilhante, há na verdade uma queda percetível na luz que vemos proveniente do sistema quando este sai de vista por um breve momento,” explica Monika. “Usamos isso para medir o brilho do planeta e restringir a sua temperatura a escaldantes 3200 graus C.”

Isto torna WASP-189 b um dos planetas mais quentes e extremos, e totalmente diferente de qualquer um dos planetas do Sistema Solar. Nestas temperaturas, até mesmo metais como o ferro derretem e se transformam em gás, tornando o planeta claramente inabitável.

Em seguida, Quéops observou o WASP-189 b passar na frente da sua estrela - um trânsito. Os trânsitos podem revelar muito sobre o tamanho, a forma e as características orbitais de um planeta. Isto era verdade para WASP-189 b, que foi considerado maior do que se pensava, quase 1,6 vezes o raio de Júpiter.

“Também vimos que a própria estrela é interessante - não é perfeitamente redonda, mas maior e mais fria no seu equador do que nos polos, fazendo com que os polos da estrela pareçam mais brilhantes,” diz Monika. “Está a girar tão rápido que está a ser puxado para fora no seu equador! Somando-se a essa assimetria está o fato de que a órbita do WASP-189 b é inclinada; não viaja ao redor do equador, mas passa perto dos polos da estrela.”

Ver esta órbita inclinada aumenta o mistério existente de como os Júpiteres se formam. Para um planeta ter uma órbita tão inclinada, deve ter se formado mais para fora e depois empurrado para dentro. Acredita-se que isto aconteça quando vários planetas dentro de um sistema disputam uma posição ou quando uma influência externa - outra estrela, por exemplo - perturba o sistema, empurrando gigantes gasosos em direção à sua estrela e em órbitas muito curtas que são altamente inclinadas. “Uma vez que medimos tal inclinação com Cheops, isto sugere que o WASP-189 b passou por tais interações no passado,” acrescenta Monika.

Monika e os seus colegas usaram as observações altamente precisas e as capacidades óticas de Cheops para revelar os segredos do WASP-189 b. O Cheops abriu o seu ‘olho’ em janeiro deste ano e começou as operações científicas de rotina em abril, e tem vindo a trabalhar para expandir a nossa compreensão dos exoplanetas e do cosmos próximo desde então.

“Este primeiro resultado de Cheops é extremamente empolgante: é uma evidência definitiva de que a missão está a cumprir a sua promessa em termos de precisão e desempenho,” disse Kate Isaak, cientista do projeto Cheops na ESA.

Milhares de exoplanetas, a grande maioria sem análogos no nosso Sistema Solar, foram descobertos no último quarto de século, e muitos mais virão de pesquisas terrestres e missões espaciais atuais e futuras.

“Cheops tem um papel de ‘acompanhamento’ único a desempenhar no estudo desses exoplanetas,” acrescenta Kate. “Investigará trânsitos de planetas que foram descobertos a partir do solo e, quando possível, medirá com mais precisão os tamanhos de planetas já conhecidos por transitarem as suas estrelas hospedeiras. Ao investigar exoplanetas nas suas órbitas com Cheops, podemos fazer uma caracterização inicial das suas atmosferas e determinar o aspeto e as propriedades de quaisquer nuvens presentes.”

Nos próximos anos, Cheops irá acompanhar centenas de planetas conhecidos que orbitam estrelas brilhantes, construindo e ampliando o que foi feito aqui para o WASP-189b. A missão é a primeira de uma série de três missões científicas da ESA com foco na deteção e caracterização de exoplanetas: também tem um potencial significativo de descoberta - desde a identificação de alvos principais para missões futuras que irão sondar atmosferas exoplanetárias, até à busca de novos planetas e exoluas.

“Cheops não só aprofundará a nossa compreensão dos exoplanetas,” diz Kate, “mas também do nosso próprio planeta, Sistema Solar e do ambiente cósmico mais amplo.”

Notas para editores

‘The hot dayside of WASP-189 b and its gravity-darkened host star seen by CHEOPS’ de M. Lendl et al. encontra-se publicado na Astronomy & Astrophysics.

Monika Lendl e Kate Isaak estarão disponíveis para responder a perguntas dos meios de comunicação durante uma conferência de imprensa online, organizada pelo Europlanet Science Congress (EPSC2020) às 15h00-15h30 CEST de hoje (28 de setembro).

Junte-se com as seguintes credenciais: 

https://us02web.zoom.us/j/89500083953
ID do webinar: 895 0008 3953

Mais sobre Cheops

Cheops é uma missão da ESA desenvolvida em parceria com a Suíça, com um consórcio dedicado liderado pela Universidade de Berna e com contribuições importantes da Áustria, Bélgica, França, Alemanha, Hungria, Itália, Portugal, Espanha, Suécia e Reino Unido.

A ESA é o arquiteto da missão Cheops, responsável pela aquisição e teste do satélite, pelo lançamento e pela fase de operações iniciais e pelo comissionamento em órbita, bem como pelo Programa de Observadores Convidados, através do qual cientistas de todo o mundo podem  inscrever-se para observar com Cheops. O consórcio de 11 Estados-Membros da ESA, liderado pela Suíça, forneceu elementos essenciais para a missão. O principal contratante para o projeto e construção da aeronave é a Airbus Defence and Space em Madrid, Espanha.

O consórcio da missão Cheops administra o Centro de Operações da Missão, localizado no INTA, em Torrejón de Ardoz, perto de Madrid, Espanha, e o Centro de Operações Científicas, localizado na Universidade de Genebra, Suíça. 

Para obter mais informações, visite: https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Cheops

Para informações adicionais, por favor contatar:

Monika Lendl
University of Geneva, Switzerland
Email: monika.lendl@unige.ch

Kate Isaak
ESA Cheops project scientist
Email: kate.isaak@esa.int