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velocista de classe mundial. Quando Júpiter percorre sua órbita de 12 anos
ao redor do Sol, um observador localizado ao longo do plano dessa órbita
mediria efeitos Doppler na luz do Sol. Esses efeitos Doppler demonstrariam
que num determinado tempo a velocidade do Sol com respeito ao observador
aumentaria 40 pés (12,19 metros) por segundo acima de seu valor médio.
Seis anos mais tarde, o mesmo observador constataria que a velocidade do Sol
é 40 pés (12,19 metros) por segundo menor que a média. Durante o ínterim,
essa velocidade relativa mudaria suavemente entre seus dois valores
extremos. Depois de algumas décadas de observação desse ciclo repetitivo, o
observador concluiria justificadamente que o Sol tem um planeta movendose
numa órbita de 12 anos que faz com que o Sol execute sua própria órbita,
produzindo as mudanças de velocidade que se originam naturalmente desse
movimento. O tamanho da órbita do Sol, em comparação com o tamanho da
percorrida por Júpiter, é exatamente igual ao inverso da razão das massas dos
dois objetos. Como o Sol tem mil vezes a massa de Júpiter, a órbita de Júpiter
ao redor do mútuo centro de gravidade é mil vezes maior que a do Sol –
testemunho do fato de que o Sol é mil vezes mais difícil de se mover que
Júpiter.
Claro, o Sol tem muitos planetas, cada um dos quais atrai
simultaneamente o Sol com sua própria força gravitacional. O movimento
real do Sol equivale, portanto, a uma superposição de danças orbitais, cada
uma com um diferente período cíclico de repetição. Como Júpiter, o maior e
mais massivo planeta do Sol, exerce a maior quantidade de força
gravitacional sobre o Sol, a dança imposta por Júpiter domina esse padrão
complexo.
Quando procuraram detectar planetas extrassolares observando a dança
dos astros, os astrofísicos sabiam que, para encontrar um planeta mais ou
menos semelhante a Júpiter, orbitando sua estrela a uma distância
comparável à distância entre Júpiter e o Sol, eles teriam de medir efeitos
Doppler com precisão suficiente para revelar mudanças de velocidade de
aproximadamente 40 pés (12,19 metros) por segundo. Sobre a Terra, isso
parece uma velocidade significativa (cerca de 27 milhas [43 quilômetros]
por hora), mas em termos astronômicos, estamos falando de menos de um
milionésimo da velocidade da luz, e de cerca de um milésimo da velocidade
típica com que as estrelas estão se aproximando ou afastando de nós. Assim,
para detectar o efeito Doppler produzido por uma mudança na velocidade
igual a um milionésimo da velocidade da luz, os astrofísicos devem medir
mudanças no comprimento de onda – isto é, nas cores da estrela – de uma
parte em um milhão.
Essas medições precisas produziram mais que a detecção de planetas. Em
primeiro lugar, como o plano de detecção consiste em descobrir uma
repetição cíclica nas mudanças de velocidade de uma estrela, a extensão de
cada um desses ciclos mede diretamente o período orbital do planeta por ele
responsável. Se a estrela dança com um determinado ciclo de repetição, o