A apenas 6 anos-luz de distância, a estrela de Barnard é a segunda mais próxima do Sol, depois do sistema triplo Alfa Centauri, mas é o sistema estelar mais próximo com apenas uma estrela. Uma equipa internacional, que conta com vários investigadores do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) e da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP), usou dados obtidos com o espectrógrafo ESPRESSO para descobrir um planeta com metade da massa de Vénus em órbita da estrela de Barnard.

A descoberta do exoplaneta Barnard b, com base no método das velocidades radiais, foi publicada esta terça-feira na revista Astronomy & Astrophysics e resultou de dados obtidos em mais de 150 observações com o ESPRESSO,  instalado no VLT do Observatório Europeu do Sul (ESO), espalhadas ao longo de cerca de 5 anos.

A tese de André Silva, recém doutorado em Astronomia pela FCUP, esteve na base destas conclusões. 

“Esta descoberta mostra, mais uma vez, que o método das velocidades radiais é uma ferramenta fulcral para a descoberta de exoplanetas leves e potencialmente na zona habitável”, comenta André Silva, também investigador do IA. Para confirmar estes resultados, os investigadores recorreram a dados de outros instrumentos especializados na procura de exoplanetas, como o HARPS, o HARPS-N e o CARMENES.

“A utilização de uma nova técnica, desenvolvida durante a minha tese de doutoramento, permite uma maior precisão na medição da velocidade radial e tem potenciado este tipo de deteções nos últimos anos”, acrescenta André Silva. 

“Mesmo que tenha demorado muito tempo, estivemos sempre confiantes que iríamos encontrar alguma coisa”, denota Jonay González-Hernández do Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), o primeiro autor do artigo.

A equipa tinha como objetivo procurar planetas na zona de habitabilidade da estrela de Barnard, uma anã vermelha. Este tipo de estrelas são frequentemente alvo de observações, pois são mais pequenas e menos quentes do que o nosso Sol, sendo por isso mais fácil detetar planetas rochosos de menor massa em seu redor.

O Barnard b demora pouco menos de 3 dias e 4 horas para completar uma órbita e está cerca de 20 vezes mais próximo da sua estrela-mãe do que Mercúrio está do Sol. Mas como a estrela de Barnard é 2500 graus menos quente do que o Sol, o planeta tem uma temperatura a rondar os 125 °C – ainda assim demasiado quente para poder suster água líquida, o que o coloca fora da zona de habitabilidade da estrela de Barnard.

Além de confirmar este exoplaneta, a equipa detetou ainda indícios de mais três candidatos que podem orbitar a estrela de Barnard, mas serão precisos mais dados para confirmar a sua existência.

A estratégia do IA na área da deteção e caracterização de exoplanetas, atualmente em plena implementação com os espectrógrafos ESPRESSO E NIRPS e com a missão espacial Cheops (ESA), irá continuar no futuro próximo, com a próxima geração de instrumentos e missões espaciais com forte envolvimento do IA. Isto inclui as missões espaciais da ESA PLATO e ARIEL, com lançamentos previstos para 2026 e 2029, respetivamente, e com o espectrógrafo ANDES previsto entrar em funcionamento no início da década de 2030, quando for instalado no maior telescópio da próxima geração, o ELT (ESO).

Todos estes estudos estão a preparar a equipa do IA para os próximos grandes passos, onde instrumentos como o ANDES terão um papel fundamental. É expectável que o ANDES lhes permita a deteção de substâncias químicas nas atmosferas de planetas semelhantes à Terra, o que abre a porta à deteção de biomarcadores.

“O ESPRESSO está-nos a permitir abrir caminho para a ciência que vai ser feita com o próximo grande projeto na área: o espectrógrafo ANDES, para o ELT. A nossa forte contribuição para o projeto ANDES, no qual a equipa do IA é responsável tanto pelos desenvolvimentos científicos como tecnológicos, irá garantir que estaremos na linha da frente de novas descobertas nesta área”, remata Nuno Cardoso Santos, Professor no Departamento de Física e Astronomia da FCUP e líder da equipa de Sistemas Planetários do IA, que é também um dos autores do trabalho publicado.