Uma futura missão européia poderia usar ondas gravitacionais para detectar planetas diretamente do amado romance de ficção científica “O Guia do Mochileiro das Galáxias”, segundo um novo artigo.
Nos últimos anos, ondas gravitacionais sondaram os pares de buracos negros. Logo, eles também podem revelar planetas que orbitam pares de anãs brancas, estrelas no final de suas vidas.
“Um planeta que sobreviveu à evolução de dois sóis – duas estrelas da sequência principal que se tornam anãs brancas binárias – é definitivamente muito, muito velho!” Nicola Tamanini, principal autor da nova pesquisa e astrônomo do Instituto Max-Planck, na Alemanha, disse à Space.com por e-mail.
O feito exigiria futuros detectores de ondas gravitacionais, como a missão Space Antenna Laser Interferometer (LISA) da Agência Espacial Européia. Como os detectores de ondas gravitacionais podem “enxergar” mais do que seus primos eletromagnéticos, a LISA conseguiu identificar exoplanetas mesmo fora da Via Láctea, que os cientistas ainda precisam administrar.
Detectores de ondas gravitacionais como o LISA, que deve ser lançado no início da década de 2030, identificam as ondas gravitacionais produzidas por pares compactos de objetos. Esses pares podem incluir duplos anões brancos, que nascem quando estrelas de tamanho médio como o sol morrem e expelem suas camadas externas. Não mais maciço o suficiente para energizar a fusão em seu núcleo, eles lentamente esfriam e morrem.
Estas estrelas frias podem ser um desafio para detectar usando luz e outras técnicas baseadas no espectro eletromagnético. Encontrar os planetas fracos que os orbitam é ainda mais difícil. Até agora, apenas um planeta e um único pedaço de detritos planetários foram detectados em órbita de uma anã branca, embora a existência de sobras planetárias tenha sido observada indiretamente.
A compreensão de quantos mundos sobrevivem em torno de anãs brancas pode fornecer informações sobre sistemas planetários no final de sua vida útil – e Tamanini e seu colega acreditam que o LISA permitirá que cientistas façam exatamente isso. Eles descobriram que, se tais planetas existissem, o LISA deveria ser capaz de detectar algumas centenas de novos exoplanetas. Sua pesquisa foi publicada em 8 de julho na revista Nature Astronomy.
Pegue as ondas de um planeta
Nas últimas três décadas, os astrônomos detectaram mais de 4.000 exoplanetas. O verdadeiro avanço veio com a missão do telescópio espacial Kepler da NASA, que contava com uma técnica chamada de método de trânsito para identificar um mundo que passava entre a Terra e sua estrela, diminuindo a luz que Kepler mediu.
As descobertas de ondas gravitacionais de exoplanetas funcionariam de maneira semelhante. Duas anãs brancas cujo planeta orbita ambas as estrelas teriam uma assinatura de onda gravitacional diferente de um par livre de planetas. Estudar este sinal deve revelar uma estimativa aproximada da massa do terceiro objeto, disse Tamanini, permitindo que pesquisadores selecionem planetas orbitando estrelas e anãs marrons.
Instrumentos eletromagnéticos poderiam ajudar a coletar dados complementares para os objetos mais próximos, embora eles não pudessem observar o próprio planeta. LISA poderia detectar planetas tão pequenos quanto 50 massas terrestres, de acordo com o novo artigo.
Uma única anã branca e seu planeta também emitiriam ondas gravitacionais, disse Tamanini, mas não um sinal poderoso o suficiente para detectar o LISA ou qualquer outro instrumento atual ou futuro próximo.
Ao contrário de seus equivalentes eletromagnéticos, os detectores de ondas gravitacionais podem espiar através de regiões densas de luz e sinais fortes. LISA podia ver através do centro da galáxia para localizar mundos do outro lado da Via Láctea – e talvez até mesmo em galáxias próximas, como a Grande Nuvem de Magalhães.
Publicado em 29/07/2019
Artigo original: https://www.space.com/gravitational-waves-detect-white-dwarf-planets.html
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