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O sinal detectado pelo Kepler (l) e pelo Telescópio Canadá-França-Havaí. (Universidade de Manchester)
Um exoplaneta a 17.000 anos-luz da Terra foi encontrado escondido em dados coletados pelo agora aposentado Telescópio Espacial Kepler. É o mundo mais distante já capturado pelo observatório de caça ao planeta, duas vezes a distância de seu recorde anterior. Fascinantemente, o exoplaneta é quase um gêmeo exato de Júpiter – de massa semelhante e orbitando quase à mesma distância que a distância de Júpiter ao Sol.
Nomeado K2-2016-BLG-0005Lb, representa o primeiro exoplaneta confirmado a partir de uma corrida de dados de 2016 que detectou 27 objetos possíveis usando uma técnica chamada microlente gravitacional em vez do método de detecção primária de Kepler. A descoberta foi submetida ao Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , e está disponível no servidor de pré-impressão arXiv .
“O Kepler nunca foi projetado para encontrar planetas usando microlentes, então, de muitas maneiras, é incrível que tenha feito isso”, disse o astrônomo Eamonn Kerins , da Universidade de Manchester.
A espaçonave Kepler foi fundamental para abrir o campo da astronomia de exoplanetas . Foi lançado em 2009 e passou quase 10 anos caçando planetas fora do Sistema Solar, ou exoplanetas. Durante esse período, suas observações revelaram mais de 3.000 exoplanetas confirmados e outros 3.000 candidatos.
Sua técnica é engenhosamente e enganosamente simples. Kepler olhou para campos de estrelas, otimizados para detectar as fracas e regulares quedas na luz das estrelas que sugerem que um exoplaneta está em órbita em torno de uma estrela. Isso é chamado de método de trânsitom, e é bom para encontrar exoplanetas próximos maiores que orbitam perto de suas estrelas.
A microlente é um pouco mais complicada, aproveitando uma peculiaridade da gravidade e um alinhamento casual. A massa de um corpo como um planeta cria uma curvatura gravitacional do espaço-tempo ao seu redor. Se esse planeta passa na frente de uma estrela, o espaço-tempo curvo basicamente age como uma lupa que muito fraca e brevemente faz com que a luz da estrela brilhe.
A microlente gravitacional é muito boa para encontrar exoplanetas a uma longa distância da Terra, orbitando suas estrelas a distâncias bastante grandes, até massas de planetas muito pequenas. O exoplaneta galáctico mais distante descoberto até hoje foi captado por microlentes, um mundo com a massa da Terra a 25.000 anos-luz de distância .
Como o Kepler é otimizado para detectar mudanças na luz das estrelas, uma equipe de pesquisadores liderada pela Universidade de Manchester pensou recentemente em analisar os dados do Kepler para eventos de microlentes, a partir de uma janela de observação ao longo de vários meses em 2016. Eles identificaram 27 eventos , cinco dos quais eram inteiramente novos, ainda não identificados em dados de telescópios terrestres.
“Para ver o efeito, é necessário um alinhamento quase perfeito entre o sistema planetário em primeiro plano e uma estrela de fundo”, explicou Kerins .
"A chance de uma estrela de fundo ser afetada dessa maneira por um planeta é de dezenas a centenas de milhões contra uma. Mas existem centenas de milhões de estrelas em direção ao centro de nossa galáxia. Então Kepler apenas sentou e as observou por três meses. "
Um dos cinco eventos foi K2-2016-BLG-0005Lb, e parecia promissor para um exoplaneta orbitando uma estrela. Assim, a equipe pesquisou conjuntos de dados de cinco pesquisas terrestres que estavam olhando para o mesmo pedaço de céu no momento em que Kepler estava, para corroborar seu sinal.
Eles descobriram que o Kepler observou o sinal um pouco mais cedo, e por um pouco mais de tempo, do que as cinco pesquisas terrestres. Esse conjunto de dados combinado permitiu à equipe determinar que o exoplaneta tem cerca de 1,1 vezes a massa de Júpiter, orbitando sua estrela a uma distância circular de 4,4 unidades astronômicas. A distância média de Júpiter ao Sol é de 5,2 unidades astronômicas.
"A diferença de ponto de vista entre o Kepler e os observadores aqui na Terra nos permitiu triangular onde ao longo de nossa linha de visão o sistema planetário está localizado", disse Kerins .
"Kepler também foi capaz de observar ininterruptamente pelo clima ou pela luz do dia, permitindo-nos determinar com precisão a massa do exoplaneta e sua distância orbital de sua estrela hospedeira. É basicamente o gêmeo idêntico de Júpiter em termos de sua massa e sua posição em relação ao Sol. que é cerca de 60 por cento da massa do nosso próprio Sol."
Embora atualmente não tenhamos mais dados sobre o sistema, essa descoberta tem implicações para nossa busca por vida extraterrestre. Há evidências que sugerem que Júpiter pode ter desempenhado um papel fundamental nas condições que permitiram que a vida surgisse e prosperasse na Terra; encontrar análogos de Júpiter orbitando estrelas distantes pode ser uma maneira de identificar essas condições .
O fato de o Kepler, um instrumento não projetado para microlentes, ter sido capaz de fazer esse tipo de detecção, é um bom presságio para os próximos instrumentos que serão projetados para microlentes. O Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA, programado para ser lançado nos próximos cinco anos , estará à procura de eventos de microlentes, assim como o Euclid da ESA , programado para ser lançado no próximo ano.
Essas detecções podem revolucionar nossa compreensão dos exoplanetas.
"Aprenderemos o quão típica é a arquitetura do nosso próprio sistema solar", disse Kerins . "Os dados também nos permitirão testar nossas ideias de como os planetas se formam. Este é o início de um novo capítulo empolgante em nossa busca por outros mundos."
A pesquisa foi submetida ao Monthly Notices of the Royal Astronomical Society e está disponível no arXiv .
Fonte: sciencealert.com
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