Gliese 581

O sistema planetário Gliese 581 é o sistema gravitacional que compreende a estrela Gliese 581 e os objectos que a orbitam. O sistema é conhecido por consistir de pelo menos três planetas descobertos usando o método de velocidade radial, juntamente com um disco de detritos. A notoriedade do sistema deve-se principalmente às descobertas exoplantológicas precoces, entre 2008 e 2010, de possíveis planetas terrestres em órbita dentro da sua zona habitável e à proximidade relativa do sistema ao Sistema Solar a 20 anos-luz de distância. No entanto, a sua história de observação é controversa devido a falsas detecções e conjecturas e com o método da velocidade radial a produzir pouca informação sobre os próprios planetas para além da sua massa.

Acredita-se que os planetas confirmados estejam localizados perto da estrela com órbitas próximas da circunferência. Em ordem de distância da estrela, estes são Gliese 581e, Gliese 581b, e Gliese 581c. As letras representam a ordem da descoberta, sendo b o primeiro planeta a ser descoberto em torno da estrela.

História da observaçãoEdit

O primeiro anúncio de um planeta em torno da estrela foi Gliese 581b descoberto por astrônomos no Observatório de Genebra na Suíça e na Universidade de Grenoble na França. Detectado em Agosto de 2005 e utilizando dados extensivos do espectrómetro ESO/HARPS, foi o quinto planeta a ser descoberto em redor de uma anã vermelha. Outras observações do mesmo grupo resultaram na detecção de mais dois planetas, o Gliese 581c e o Gliese 581d. O período orbital do Gliese 581d foi originalmente pensado em 83 dias, mas posteriormente foi revisto para um valor inferior de 67 dias. A distância orbital revista colocá-lo-ia nos limites exteriores da zona habitável, a distância a que se acredita ser possível a existência de água líquida na superfície de um corpo planetário, dadas as condições atmosféricas favoráveis. O Gliese 581d foi estimado em receber cerca de 30% da intensidade da luz que a Terra recebe do Sol. Em comparação, a luz solar em Marte tem cerca de 40% da intensidade daquela na Terra, embora se altos níveis de dióxido de carbono estiverem presentes na atmosfera planetária, o efeito estufa poderia manter as temperaturas acima do congelamento.

A próxima descoberta foi o planeta interior Gliese 581e, também pelo Observatório de Genebra e usando dados do instrumento HARPS, foi anunciada em 21 de Abril de 2009. Este planeta, com uma massa mínima de 1,9 Terra, foi na altura o exoplaneta menos maciço confirmado identificado em torno de uma estrela de sequência principal.

A 29 de Setembro de 2010, astrónomos usando o Observatório Keck propuseram dois planetas adicionais, Gliese 581f e Gliese 581g, ambos em órbitas quase circulares com base na análise de uma combinação de conjuntos de dados dos instrumentos HARPS e HIRES. O planeta proposto, Gliese 581f, foi pensado como sendo um planeta de 7 massas de terra numa órbita de 433 dias e demasiado frio para suportar água líquida. O candidato planeta Gliese 581g atraiu mais atenção: apelidado de Mundo Zarmina por um de seus descobridores, a massa prevista de Gliese 581g estava entre 3 e 4 massas de terra, com um período orbital de 37 dias. A distância orbital foi calculada para estar bem dentro da zona habitável da estrela, embora se esperasse que o planeta estivesse arrumado com um lado do planeta sempre de frente para a estrela. Em uma entrevista com Lisa-Joy Zgorski da National Science Foundation, perguntaram a Steven Vogt o que ele pensava sobre as chances de vida existentes no Gliese 581g. Vogt estava otimista: “Eu não sou biólogo, nem quero jogar um na TV. Pessoalmente, dada a ubiqüidade e a propensão da vida para florescer onde quer que ela possa, eu diria que … as chances de vida neste planeta são de 100%. Quase não tenho dúvidas sobre isso”

Duas semanas após o anúncio da descoberta de Gliese 581f e Gliese 581g, o astrônomo Francesco Pepe do Observatório de Genebra relatou que em uma nova análise de 179 medições feitas pelo espectrógrafo HARPS durante 6,5 anos, nem o planeta g nem o planeta f foram detectáveis, e as medições relevantes foram incluídas em um papel carregado no servidor de pré-impressão arXiv, embora ainda não publicado em um jornal de referência. A não existência do Gliese 581f foi aceite relativamente depressa: foi demonstrado que as variações de velocidade radial que levaram à alegada descoberta do Gliese 581f foram em vez disso associadas ao ciclo de actividade estelar e não a um planeta em órbita. No entanto, a existência do planeta g permaneceu controversa: Vogt respondeu nos meios de comunicação que se manteve fiel à descoberta e surgiram questões sobre se o efeito se devia à suposição de órbitas circulares em vez de excêntricas ou aos métodos estatísticos utilizados.

Análise Bayesiana não encontrou evidências claras para um quinto sinal planetário no conjunto de dados combinados HIRES/HARPS, embora outros estudos tenham levado à conclusão de que os dados suportavam a existência do planeta g, embora com fortes degenerações nos parâmetros, como resultado da primeira harmonia excêntrica com o planeta exterior Gliese 581d.

Usando a suposição de que o ruído presente nos dados estava correlacionado (ruído vermelho em vez de ruído branco), Roman Baluev colocou em questão não só a existência do planeta g, mas também do Gliese 581d, sugerindo que havia apenas três planetas (Gliese 581b, c, e e) presentes.

Em 27 de Novembro de 2012, a Agência Espacial Europeia anunciou que o observatório espacial Herschel tinha descoberto um cinturão de cometa “a 25 ± 12 AU para mais de 60 AU”. Ele deve ter “pelo menos 10 vezes” tantos cometas como o sistema Solar. Isto provavelmente exclui os planetas de massa de Saturno para além de 0,75 AU. Entretanto outro planeta (não descoberto) mais distante, digamos um planeta de massa Neptuno a 5 AU, poderia ser necessário para manter o cinturão de cometas reabastecido.

Uma objeção diferente contra a existência de Gliese 581d foi oferecida num estudo de 2014 cujos autores argumentaram que Gliese 581d é “um artefato de atividade estelar que, quando incompletamente corrigido, causa a falsa detecção do planeta g”. Isto permanece controverso, com um trabalho de 2015 concordando com a análise de 2014 e outro discordando dela.

PlanetsEdit

As órbitas do sistema planetário Gliese 581, conforme a análise de 2009 excluindo os planetas g e f. Na figura, Gliese 581c é o terceiro planeta da estrela.

A análise contínua do sistema produziu vários modelos para a disposição orbital do sistema. Não há consenso atual e modelos de 3 planetas, 4 planetas, 5 planetas e 6 planetas foram propostos para abordar os dados de velocidade radial disponíveis. A maioria destes modelos prevê, no entanto, que os planetas internos estão próximos com órbitas circulares, enquanto os planetas externos, particularmente o Gliese 581d, caso exista, estão em órbitas mais elípticas.

Modelos da zona habitável do Gliese 581 mostram que se estende de cerca de 0,1 a 0,5 AU tomando parte da órbita do Gliese 581d. Os três primeiros planetas orbitam mais perto da estrela do que a borda interna da zona habitável, com os planetas d e g orbitando dentro dela.

Planetas confirmadosEditar

Gliese 581eEditar

Gliese 581e é o planeta mais interno e, com uma massa mínima de 1,7 massas terrestres, é a menos maciça das três. Descoberto em 2009, é também o mais recente planeta confirmado a ter sido descoberto neste sistema. São necessários 3,15 dias para completar uma órbita. Análises iniciais sugeriram que a órbita do planeta é bastante elíptica, mas após corrigir as medidas de velocidade radial para a atividade estelar, os dados agora indicam uma órbita circular.

Gliese 581bEditar

Gliese 581b é o planeta mais maciço conhecido por estar orbitando Gliese 581 e foi o primeiro a ser descoberto.

Gliese 581cEditar

Gliese 581c é o terceiro planeta a orbitar Gliese 581. Foi descoberto em Abril de 2007. Em seu artigo de 2007, Udry et al. afirmaram que se Gliese 581c tem uma composição do tipo Terra, ele teria um raio de 1.5R⊕, o que o teria tornado na época “o mais parecido com a Terra de todos os exoplanetas conhecidos”. Uma medida direta do raio não pode ser tomada porque, visto da Terra, o planeta não transita a sua estrela. A massa mínima do planeta é 5,5 vezes a da Terra. O planeta inicialmente atraiu a atenção como sendo potencialmente habitável, embora isso tenha sido descontado desde então. A temperatura média da superfície do corpo negro foi estimada entre -3 °C (para um albedo parecido com Vênus) e 40 °C (para um albedo parecido com a Terra), no entanto, as temperaturas poderiam ser muito mais altas (cerca de 500 graus Celsius), devido a um efeito de estufa em fuga, semelhante ao de Vênus. Alguns astrônomos acreditam que o sistema pode ter sofrido migração planetária e o Gliese 581c pode ter se formado além da linha de congelamento, com uma composição similar a corpos gelados como Ganímedes. Gliese 581c completa uma órbita completa em pouco menos de 13 dias.

Planetas não confirmadosEditar

Gliese 581gEditar

Gliese 581g, não oficialmente conhecido como Mundo de Zarmina, é um exoplaneta não confirmado (e disputado) que se diz orbitar dentro do sistema planetário Gliese 581, a vinte anos-luz da Terra. Foi descoberto pelo Lick-Carnegie Exoplanet Survey, e é o sexto planeta encontrado em órbita da estrela (Gliese 581 f foi encontrado como sendo um artefato); no entanto, sua existência não pôde ser confirmada pelo European Southern Observatory (ESO) / High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS) survey team, e sua existência permanece controversa. Pensa-se que esteja perto do meio da zona habitável da sua estrela. Isso significa que poderia sustentar água líquida – uma necessidade para toda a vida conhecida em sua superfície, se houver condições atmosféricas favoráveis no planeta.

Gliese 581g foi alegado por astrônomos do Lick-Carnegie Exoplanet Survey. Os autores afirmaram que conjuntos de dados tanto do Espectrômetro Echelle de Alta Resolução (HIRES) quanto do HARPS eram necessários para sentir o planeta; entretanto, a equipe do ESO/HARPS survey não pôde confirmar sua existência. O planeta permaneceu não confirmado, pois não foi possível chegar a um consenso para a sua existência. Reanálises adicionais só encontraram evidências para quatro planetas, mas o descobridor, Steven S. Vogt, não concordou com essas conclusões; outro estudo de Guillem Anglada-Escudé, mais tarde, apoiou a existência do planeta. Em 2012, uma reanálise de Vogt apoiou a existência do planeta. Um novo estudo em 2014 concluiu que era um falso positivo; contudo, em 2015, uma reanálise dos dados sugeriu que ele ainda poderia existir. Pensa-se que o planeta está arrumado à sua estrela. Se o planeta tem uma atmosfera densa, ele pode ser capaz de circular o calor. A habitabilidade real do planeta depende da composição da sua superfície e da atmosfera. Pensa-se que tem temperaturas em torno de -37 a -11 °C (-35 a 10 °F). Em comparação, a Terra tem uma temperatura média à superfície de 15 °C (59 °F) – enquanto que Marte tem uma temperatura média à superfície de cerca de -63 °C (-81 °F). O planeta tem, segundo Vogt, uma hipótese “100%” de suportar vida, mas isto é contestado.

Gliese 581dEdit

Gliese 581d é um exoplaneta que é atualmente disputado devido a análises imprecisas causadas por ruído e atividade estelar, e é considerado refutado pelo Arquivo Exoplanet da NASA. Isto permanece controverso, com um documento de 2015 concordando com a análise de 2014 e outro discordando da mesma. Um artigo de 2019 sobre planetas em órbita próxima de anões M lista GJ 581 d (embora o designem por GJ 581 e). Pensa-se que a massa do planeta seja 6,98 Terras e o seu raio, assumindo uma composição semelhante à Terra, é pensado em 2,2R⊕, tornando-o uma super-Terra. Pensa-se que o seu período orbital é de 66,87 dias, com um eixo semi-maior de 0,21847 AU, com uma excentricidade sem constrangimentos. A análise sugere que ele orbita dentro da zona habitável da estrela, onde as temperaturas são adequadas para suportar vida.

SETIEdit

O sistema Gliese 581 tem sido o alvo das buscas de vida extraterrestre do SETI e do SETI Ativo.Uma Mensagem da Terra (AMFE) é um sinal de rádio digital de alta potência que foi enviado em 9 de outubro de 2008, em direção ao Gliese 581c. O sinal é uma cápsula de tempo digital contendo 501 mensagens que foram selecionadas através de uma competição no site de rede social Bebo. A mensagem foi enviada utilizando o radiotelescópio Yevpatoria RT-70 da Agência Espacial Nacional da Ucrânia. O sinal chegará ao Gliese 581 no início de 2029.

Usando SETI óptico, Ragbir Bhathal alegou ter detectado um pulso de luz inexplicável da direção do sistema Gliese 581 em 2008.

Em 2012, o Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia da Universidade Curtin em Perth, Gliese 581 foi precisamente visado pelo Australian Long Baseline Array usando três instalações de radiotelescópio em toda a Austrália e a técnica Very Long Baseline Interferometry, no entanto nenhum sinal candidato foi encontrado.

Debris diskEdit

Na borda externa do sistema há um disco de detritos maciço contendo mais cometas do que o Sistema Solar. O disco de detritos tem uma inclinação entre 30° e 70°. Se as órbitas planetárias estiverem no mesmo plano, suas massas estariam entre 1,1 e 2 vezes os valores mínimos de massa.