O sistema estelar mais próximo do nosso não tem planetas (ainda), afinal
Image credit: ESO/L. Calçada/Nick Risinger (skysurvey.org).
Há quatro anos, o mundo foi abalado com o anúncio de um planeta ao redor de Alpha Centauri. Mas era real?
Você está na Terra. Não há cura para isso. – Samuel Beckett
Se você tivesse olhado para o céu há apenas 25 anos, só seria capaz de se perguntar sobre planetas ao redor de outras estrelas. Eles devem estar lá, você pensaria, já que não há como nosso Sistema Solar ser único em toda a galáxia. Mas onde está a prova? Como sempre acontece na ciência, está nos dados que você coleta e nas medições e observações que você faz.
Ao longo da geração passada, não só encontramos com sucesso milhares de planetas por vários métodos diferentes, mas também conseguimos medir:
- sua massa (pela atração em sua estrela-mãe),
- seu raio (pela quantidade de luz que eles bloqueiam),
- e seu período orbital (medindo... seu período orbital).
Nossas limitações são que nossas técnicas atuais só foram realmente úteis para medir certos tipos de planetas.
Crédito da imagem: ESO, sob a Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.
Os planetas que estão mais próximos em massa de sua estrela-mãe puxam com mais força e, portanto, são mais fáceis de medir. Pegue uma estrela parecida com o Sol com um planeta parecido com a Terra, e não conseguiríamos vê-la.
Os planetas que estão mais próximos em tamanho físico de sua estrela-mãe e que estão alinhados com nossa linha de visão para a estrela bloqueiam uma fração maior de sua luz, permitindo-nos vê-la melhor. Novamente, um planeta semelhante à Terra em torno de uma estrela semelhante ao Sol seria por muito pouco visível e bem no limite do que a missão Kepler poderia ter encontrado.
Crédito da imagem: NASA.
E os planetas que estão mais próximos de sua estrela-mãe – mais próximos do que Mercúrio do Sol – são mais fáceis de detectar, pois nos fornecem mais ciclos para observar do que os mundos mais distantes e em movimento lento.
Em 2012, o cientista Xavier Dumusque e seus colaboradores anunciaram algo espetacular: o mais próximo sistema estelar ao Sol, o sistema trinário Alpha Centauri (consistindo no Alpha Centauri A, semelhante ao Sol, seu companheiro binário de menor massa Alpha Centauri B, e o pequeno e muito distante membro trinário, Proxima Centauri), tinha um planeta em torno de um de suas estrelas! Alpha Centauri B, ao que parece, tinha um planeta orbitando muito próximo a ele, completando uma órbita ao redor da estrela a cada 3,24 dias! (Para comparação, Mercúrio leva 88 dias orbitar o Sol.)
Crédito da imagem: PHL @ UPR Arecibo, via http://phl.upr.edu/press-releases/aplanetarysystemaroundourneeststarisemerging .
A forma como foi medido foi através do que é conhecido como o velocidade radial método, onde o puxão gravitacional de um planeta em uma estrela faz com que ela pareça se mover em nossa direção, depois para longe de nós, depois em direção a nós novamente de maneira periódica e bem definida. Isso resulta em um fenômeno conhecido como oscilação estelar , e assim, medindo a frequência e magnitude da oscilação, podemos determinar a massa e as propriedades orbitais do planeta que deve estar lá. A oscilação significava que a estrela se movia para frente e para trás por uma velocidade extra de apenas 0,0005 km/s a cada 3,24 dias. E foi medido em uma linha de base longa o suficiente para que outras explicações – propriedades magnéticas internas da estrela, ruído instrumental ou o puxão de outras estrelas companheiras – não pudessem ser a causa. Parecia que eles tinham realmente descoberto um planeta.
Crédito da imagem: PHL @ UPR Arecibo, via http://phl.upr.edu/press-releases/aplanetarysystemaroundourneeststarisemerging .
Mas não era para ser assim! Não há um planeta lá, mas os dados foram contando nós um planeta estava lá. A dura verdade é esta: nós nos enganamos por causa de quão medimos esses dados. Você vê, em um mundo ideal, você monitoraria uma estrela continuamente, 24 horas por dia, observando seu sinal constantemente. No real mundo, você só faz isso quando tem acesso ao telescópio (quando não está sendo usado para outros fins), à noite e quando o céu está limpo e tem condições atmosféricas boas o suficiente para ver o que você está mirando.
Crédito da imagem: PHL @ UPR Arecibo, via http://phl.upr.edu/press-releases/aplanetarysystemaroundourneeststarisemerging .
Então, o que você pode querer imaginar é que você está voando sobre a superfície da Terra, olhando para baixo e medindo sua distância até o solo. Mas, em vez de medi-lo continuamente, você o está medindo apenas em alguns pontos específicos. Você está em uma serra? No topo de um planalto? Atingindo o topo de uma série de contrafortes? Ou voando sobre uma camada de gelo escarpada?
Crédito da imagem: Vinesh Rajpaul, via http://blog.oup.com/2016/01/ghost-planets-mystery/ .
Se tudo que você sabia fosse procurar uma cordilheira, você poderia chegar a essa conclusão. Mas essa não é necessariamente a única ou a explicação correta. Neste caso particular - de olhar para Alpha Centauri B e inferir um planeta - os dados foram consistente com um planeta, mas um planeta não só não era a única explicação, como também não era a explicação correta.
Crédito da imagem: Rajpaul, Aigrain e Roberts, 2015. Via http://arxiv.org/pdf/1510.05598v1.pdf .
Ao subtrair a variação inerente na própria estrela, a equipe amplificou acidentalmente outros sinais periódicos, um dos quais recorrente foi confundido com um planeta. Esse sinal acabou sendo a rotação da própria estrela, que só agora foi contabilizada corretamente. Curiosamente, quando toda a análise é feita corretamente, há uma dica de um sinal para um planeta diferente significativamente mais distante: com um período de cerca de 20 dias. O planeta mais interno de Alpha Centauri B acabou sendo um sinal falso, e na verdade não estava lá. Mas mesmo que o sistema estelar mais próximo de nós não tenha o planeta que pensávamos, o jogo está longe de terminar. O primeiro real planetas em torno deste sistema estelar trinário podem estar ao virar da esquina!
Crédito para Vinesh Rajpaul , Jacob Aron e para a equipe de Rajpaul, Aigrain e Roberts para esta história!
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