Detectando exoplanetas pela oscilação da estrela:
Os astrônomos acreditam que planetas como Júpiter nos protegem de objetos espaciais que de outra forma se chocariam com a Terra. Agora eles estão mais perto de saber se os planetas gigantes atuam como guardiões dos sistemas solares em outras partes da galáxia.
Uma equipe liderada pela UCR descobriu dois planetas do tamanho de Júpiter, a cerca de 150 anos-luz de distância da Terra, que poderiam revelar se a vida é provável nos planetas menores em outros sistemas solares.
“Acreditamos que planetas como Júpiter tenham impactado profundamente a progressão da vida na Terra. Sem eles, os humanos poderiam não estar aqui para ter essa conversa”, disse Stephen Kane, principal autor do estudo e professor associado de astrofísica planetária da UCR. “Compreender quantas outras estrelas têm planetas como Júpiter pode ser muito importante para aprender sobre a habitabilidade dos planetas nesses sistemas.”
Junto com os oceanos de água líquida, Kane disse que os astrônomos acreditam que esses planetas têm a capacidade de atuar como “estilingues”, puxando objetos como meteoros, cometas e asteróides de suas trajetórias a caminho do impacto com pequenos planetas rochosos.
Muitos planetas maiores foram encontrados perto de suas estrelas. No entanto, eles não são tão úteis para aprender sobre a arquitetura do nosso próprio sistema solar, onde os planetas gigantes, incluindo Saturno, Urano e Netuno, estão mais distantes do sol. Grandes planetas longe de suas estrelas foram, até agora, mais difíceis de encontrar.
Um estudo recentemente aceito para publicação no Astronomical Journal detalha como a equipe de Kane encontrou sucesso em uma nova abordagem combinando métodos tradicionais de detecção com as mais recentes tecnologias.
Um método popular de busca de exoplanetas – planetas em outros sistemas solares – envolve o monitoramento de estrelas para “oscilação”, na qual uma estrela se move em direção e para longe da Terra. A oscilação é provavelmente causada pela atração gravitacional que um planeta próximo está exercendo sobre ela. Quando uma estrela balança, é uma pista que pode haver um exoplaneta por perto.
Quando o planeta está longe de sua estrela, a atração gravitacional é mais fraca, tornando a oscilação menor e mais difícil de detectar. O outro problema com o uso do método de detecção de oscilação, disse Kane, é que isso leva muito tempo. A terra leva apenas um ano para orbitar o sol. Júpiter leva 12, Saturno leva 30 e Netuno leva impressionantes 164 anos.
Os exoplanetas maiores também demoram muitos anos para circular suas estrelas, o que significa que observar uma órbita completa poderia engolfar toda a carreira de um astrônomo. Para acelerar o processo, Kane e sua equipe combinaram o método wobble com imagens diretas. Dessa forma, se a equipe pensasse que um planeta poderia estar causando oscilação, eles poderiam confirmá-lo de vista.
Obter uma imagem direta de um planeta a quatrilhões de quilômetros de distância não é tarefa simples. Requer o maior telescópio possível, um que tenha pelo menos 32 pés de comprimento e seja altamente sensível. Mesmo a partir dessa distância, a luz das estrelas pode expor demais a imagem, obscurecendo os planetas-alvo.
A equipe superou esse desafio aprendendo a reconhecer e eliminar os padrões em suas imagens criadas pela luz das estrelas. Remover a luz das estrelas permitiu que a equipe de Kane visse o que restava.
“A imagem direta percorreu um longo caminho, tanto em termos de compreensão dos padrões que encontramos, quanto em termos dos instrumentos usados ??para criar as imagens, que têm uma resolução muito maior do que jamais foram”, disse Kane. “Você vê isso toda vez que um novo smartphone é lançado – os detectores de câmera estão sempre sendo melhorados e isso também é verdade na astronomia.”
Neste projeto, a equipe aplicou a combinação de oscilação e método de imagem a 20 estrelas. Além dos dois serem orbitados por gigantes planetas parecidos com Júpiter que não haviam sido descobertos anteriormente, a equipe também detectou uma terceira estrela, anteriormente observada, com um planeta gigante em seu sistema.
No futuro, a equipe continuará monitorando 10 das estrelas em que os companheiros planetários não poderiam ser descartados. Além disso, Kane está planejando um novo projeto para medir quanto tempo leva esses exoplanetas para completar as rotações em direção e para longe de suas estrelas, que atualmente não podem ser medidas.
A equipe de Kane é internacional, com membros no Observatório Astronômico Australiano, Universidade de Southern Queensland, Universidade de New South Wales e Universidade Macquarie na Austrália, bem como na Universidade de Hertfordshire no Reino Unido. Eles também estão espalhados pelos EUA no National Optical Astronomy Observatory em Tucson, AZ, Southern Connecticut State University, NASA Ames Research Center e Stanford University na Califórnia e na Carnegie Institution of Washington em D.C.
“Esta descoberta é uma peça importante do quebra-cabeça porque nos ajuda a entender os fatores que tornam um planeta habitável e se isso é comum ou não”, disse Kane. “Estamos convergindo rapidamente para respostas a essa questão que os últimos 3.000 anos de história registrada só poderiam desejar ter à disposição deles”.
Artigo original: https://phys.org/news/2019-05-meteor-magnets-outer-spacestudy-elusive.html