Uma equipa internacional de astrofísicos, liderada pelo português Jorge Martins, observou um exoplaneta – um planeta fora do Sistema Solar – pela deteção do espetro em luz visível da estrela refletido no planeta. Foi a primeira vez que um exoplaneta foi detetado por um método de observação direta.

O exoplaneta em causa chama-se 51 Pegasi b e foi descoberto, por outro método, indireto, há 20 anos, na constelação Pegasus, a 50 anos-luz da Terra. Orbita uma estrela semelhante ao Sol, a 51 Pegasi, da qual dista sete milhões de quilómetros, uma distância considerada em astrofísica relativamente próxima.

O astrofísico Jorge Martins, do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) e da Universidade do Porto, justificou à Lusa a importância da descoberta com o facto de se tratar de “uma deteção direta do espetro do planeta em luz visível”, uma vez que grande parte dos planetas foram descobertos por “métodos indiretos”, medindo-se “a influência da presença do planeta na estrela que orbita”, atendendo a que, no ótico, a luz de um planeta é muito mais reduzida face à da sua estrela.

Segundo o investigador, ao se detetar “um sinal proveniente diretamente do planeta”, é possível “caracterizá-lo com mais detalhe”, por exemplo, estimar a sua massa real e a sua inclinação orbital.

No caso do 51 Pegasi b, a equipa de Jorge Martins concluiu que é um planeta um pouco maior do que Júpiter, com cerca de metade da sua massa e cuja órbita apresenta uma inclinação de 81 graus.

“Uma boa analogia é considerar que o planeta é um espelho que orbita a estrela. Dependendo do tamanho do espelho, da sua distância à estrela e da sua composição, iremos receber mais ou menos luz refletida”, assinalou o cientista.

O planeta extrassolar 51 Pegasi b, o primeiro a ser confirmado em torno de uma estrela parecida ao Sol, foi descoberto mediante um espetrógrafo que detetou as mudanças regulares na velocidade radial da sua estrela.

O 51 Pegasi b é visto como o modelo dos exoplanetas do tipo Júpiter quente – planetas parecidos com o maior planeta do Sistema Solar, em termos de massa e tamanho, mas com órbitas muito mais próximas das suas estrelas progenitoras.

A observação direta do 51 Pegasi b foi feita com o auxílio do espetrógrafo HARPS, instalado no telescópio de 3,6 metros de diâmetro do Observatório Europeu do Sul, no Chile, e que procura planetas extrassolares.

O espetrógrafo é um instrumento que faz o registo fotográfico de um espetro, que resulta da radiação da luz emitida por um objeto nas várias cores que a constituem. Os espetros apresentam riscas que funcionam como a impressão digital dos elementos que compõem o objeto observado.

A luz branca do Sol, por exemplo, quando decomposta nas suas cores constituintes, forma o arco-íris.

Graças ao método usado pela equipa de Jorge Martins, é possível estimar a refletividade do 51 Pegasi b, uma caraterística que ajuda no estudo da atmosfera e da superfície do planeta.

Atualmente, o método mais utilizado para estudar a atmosfera de um exoplaneta é observar o espetro da sua estrela quando é filtrado pela atmosfera do planeta durante um trânsito.

“Uma aproximação alternativa será observar o sistema quando a estrela passa em frente do planeta, o que dará essencialmente informação sobre a temperatura do exoplaneta”, adianta o Observatório Europeu do Sul em comunicado.

De futuro, o grupo de Jorge Martins, que inclui os astrofísicos portugueses Nuno Santos e Pedro Figueira, também do Instituto de Astrofísica, pretende aplicar a técnica a outros planetas extrassolares, e usá-la com telescópios de maior alcance e mais precisos, para os caracterizar melhor e descobrir planetas mais pequenos e semelhantes à Terra.

Os resultados da investigação foram publicados na revista Astronomy and Astrophysics.

Jorge Martins está a fazer o doutoramento no Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, na Faculdade de Ciências da Universidade do Porto e no Observatório Europeu do Sul, organização da qual Portugal faz parte.