Nos últimos trinta anos, o número de planetas descobertos além do nosso Sistema Solar cresceu exponencialmente. Infelizmente, devido às limitações de nossa tecnologia, a grande maioria desses exoplanetas foi descoberta por meios indiretos, muitas vezes detectando os trânsitos de planetas na frente de suas estrelas (o Método de Trânsito) ou pela influência gravitacional que eles exercem sobre sua estrela. (o método da velocidade radial).
Muito poucos foram fotografados diretamente, onde os planetas foram observados em luz visível ou comprimentos de onda infravermelhos. Um desses planetas é o Beta Pictoris b, um jovem exoplaneta maciço que foi observado pela primeira vez em 2008 por uma equipe do Observatório Europeu do Sul (ESO). Recentemente, a mesma equipe acompanhou este planeta enquanto orbitava sua estrela, resultando em algumas imagens impressionantes e em um vídeo de lapso de tempo igualmente impressionante.
Quando foi observada pela primeira vez em 2008, a equipe do ESO observou que Beta Pictoris b era um “super Júpiter”, com 13 massas de Júpiter e um raio de cerca de uma vez e meia o de Júpiter. Eles também observaram que ela orbitava sua estrela - uma jovem estrela principal do tipo A que fica a aproximadamente 63 anos-luz de distância na constelação de Pictor - a uma distância de cerca de 9 UA (nove vezes a distância entre a Terra e o Sol).
A descoberta inicial deste exoplaneta foi feita usando o Sistema Óptico Adaptativo Nasmyth (NAOS) - Imager Infravermelho e Espectrógrafo Próximo (CONICA) - que juntos são conhecidos como o instrumento NACO - no Very Large Telescope do ESO no Chile. Observações do sistema também notaram a presença de cometas e dois discos de detritos, o que ajudou os astrônomos a prever a existência do Beta Pictoris b antes de ser observado.
Desde então, a mesma equipe usou o instrumento de pesquisa Exoplanet Spectro-Polarimetric de alto contraste (SPHERE) do VLT para rastrear o Beta Pictoris b do final de 2014 até o final de 2016. Nesse momento, o Beta Pictoris b passou tão perto do halo de sua estrela que a equipe não conseguiu resolver um do outro. Mas quase dois anos depois (em setembro de 2018), o Beta Pictoris b emergiu novamente do halo e foi capturado pelo instrumento SPHERE do VLT.
Devido ao seu tamanho e órbita ampla, o Beta Pictoris b era um excelente candidato para imagens diretas, para as quais o instrumento SPHERE foi projetado especificamente. Na maioria dos casos, é impossível imaginar planetas extra-solares usando diretamente os telescópios, porque a luz de suas estrelas obscurece qualquer luz refletida em suas superfícies e atmosferas. Este é especialmente o caso de planetas rochosos menores que orbitam mais perto de suas estrelas.
A luz refletida na atmosfera de Beta Pictoris b foi o que permitiu à SPHERE descobrir e rastrear sua órbita e identificá-la à medida que emergia de sua passagem na frente de sua estrela-mãe. É importante notar que isso não constituiu um trânsito, pois o planeta não passa diretamente na frente de sua estrela em relação aos observadores da Terra. Por esse motivo, o planeta não detectou usando o Método de Trânsito.
A 9 UA da sua estrela (1,3 bilhão de quilômetros; 800 milhões de milhas), o Beta Pictoris orbita sua estrela a uma distância semelhante às órbitas de nosso Sol por Saturno. Isso o torna o exoplaneta mais próximo da órbita a ser fotografado diretamente. As imagens capturadas pela equipe do ESO também permitiram um vídeo de lapso de tempo que mostra o planeta circulando sua estrela entre 2014 e 2018 (mostrado abaixo).
Tanto a descoberta do Beta Pictoris be a maneira mais recente como foi rastreada foram conquistas notáveis. Eles também são característicos da transição que está ocorrendo atualmente nos estudos de exoplanetas. Com milhares de planetas confirmados e disponíveis para estudo, os cientistas estão se afastando do processo de descoberta e em direção à caracterização de exoplanetas (determinando a composição de suas atmosferas e se poderiam realmente suportar a vida).
Nos próximos anos, espera-se que muitos outros exoplanetas sejam descobertos usando o método de imagem direta, graças aos telescópios da próxima geração que terão maior resolução e sensibilidade. Estes incluem o Telescópio Espacial James Webb (JWST), o Telescópio extremamente grande (ELT) e os Telescópio Gigante de Magalhães (MGT).
E não deixe de conferir o vídeo de Peta Pictoris b, cortesia do ESO:
