Telescópio Kepler oferece nova descoberta planetária ‘do túmulo’

Imagens coloridas do CFHT mostrando o campo ao redor de K2-2016-BLG-0005 fora (esquerda) e dentro (direita) do cruzamento cáustico. O Norte Celestial aponta para cima e o Leste para a esquerda. A cruz magenta localiza a fonte microlente. Crédito: D. Specht et al, Kepler K2 Campaign 9: II. Primeira descoberta espacial de um exoplaneta usando microlentes, https://arxiv.org/pdf/2203.16959.pdf

Um novo estudo realizado por uma equipe internacional de astrofísicos, liderados pelo Jodrell Bank Center for Astrophysics, apresentou a incrível nova descoberta de um gêmeo quase idêntico de Júpiter orbitando uma estrela a uma distância colossal de 17.000 anos-luz da Terra.

O exoplaneta, K2-2016-BLG-0005Lb, é quase idêntico a Júpiter em termos de massa e distância do Sol, foi descoberto usando dados obtidos em 2016 pelo telescópio espacial Kepler da NASA. O sistema exoplanetário está duas vezes mais distante do que qualquer outro visto anteriormente pelo Kepler, que encontrou mais de 2.700 planetas confirmados antes de encerrar as operações em 2018.

O sistema foi encontrado usando microlentes gravitacionais, uma previsão da Teoria da Relatividade de Einstein, e é o primeiro planeta a ser descoberto do espaço dessa maneira. O estudo foi submetido à revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society e foi disponibilizado como uma pré-impressão no ArXiv.org.

Ph.D. O estudante David Specht, da Universidade de Manchester, é o principal autor da nova pesquisa. Para encontrar um exoplaneta usando o efeito de microlente, a equipe pesquisou os dados do Kepler coletados entre abril e julho de 2016, quando monitorava regularmente milhões de estrelas próximas ao centro da Galáxia. O objetivo era procurar evidências de um exoplaneta e sua estrela hospedeira temporariamente dobrando e ampliando a luz de uma estrela de fundo ao passar pela linha de visão.

“Ver o efeito requer um alinhamento quase perfeito entre o sistema planetário de primeiro plano e uma estrela de fundo”, disse o Dr. Eamonn Kerins, investigador principal do Conselho de Instalações de Ciência e Tecnologia (STFC) que financiou o trabalho. Dr. Kerins acrescenta: “A chance de uma estrela de fundo ser afetada dessa maneira por um planeta é de dezenas a centenas de milhões para um. Mas existem centenas de milhões de estrelas em direção ao centro de nossa galáxia. Então Kepler apenas sentou e observou por três meses.”

Após o desenvolvimento de métodos de análise especializados, os sinais candidatos foram finalmente descobertos no ano passado usando um novo algoritmo de busca apresentado em um estudo liderado pelo Dr. Iain McDonald, na época um pesquisador de pós-doutorado financiado pelo STFC, trabalhando com o Dr. Kerins. Entre cinco novos sinais de microlentes candidatos descobertos nessa análise, um mostrou indicações claras de uma anomalia consistente com a presença de um exoplaneta em órbita.

Cinco levantamentos terrestres internacionais também analisaram a mesma área do céu ao mesmo tempo que o Kepler. A uma distância de cerca de 135 milhões de km da Terra, Kepler viu a anomalia um pouco antes, e por mais tempo, do que as equipes que observavam da Terra. O novo estudo modela exaustivamente o conjunto de dados combinado mostrando, de forma conclusiva, que o sinal é causado por um exoplaneta distante.

“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”, diz o Dr. 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% da massa do nosso próprio Sol.”

No final desta década, a NASA lançará o telescópio espacial Nancy Grace Roman. Roman encontrará potencialmente milhares de planetas distantes usando o método de microlente. A missão Euclid da Agência Espacial Europeia, com lançamento previsto para o próximo ano, também pode realizar uma busca de exoplanetas por microlentes como uma atividade científica adicional.

Dr. Kerins é vice-líder do Grupo de Trabalho de Ciência de Exoplanetas Euclides da ESA. “O Kepler nunca foi projetado para encontrar planetas usando microlentes, então, de muitas maneiras, é incrível que tenha feito isso. Roman e Euclid, por outro lado, serão otimizados para esse tipo de trabalho. Eles serão capazes de completar o planeta censo iniciado por Kepler.” ele disse.

“Aprenderemos quão típica é a arquitetura do nosso próprio sistema solar. 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.”


Publicado em 03/04/2022 08h21

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