Astrônomos descobrem vasta gama de estranhos mundos alienígenas

Artist”s rendition of a variety of exoplanets featured in the new NASA TESS-Keck Survey Mass Catalog, the largest homogenous analysis of TESS planets released by any survey thus far. Credit: W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko

doi.org/10.3847/1538-4365/ad4484
Credibilidade: 989
#Exoplanetas 

Um esforço internacional colaborativo produziu um catálogo detalhando 126 (120 confirmados, 6 candidatos) exoplanetas usando dados do TESS e do Observatório Keck, ampliando o conhecimento de seus diversos tipos e potencial para hospedar vida.

Os resultados podem ajudar a prever o futuro destino do nosso planeta quando o Sol inchar e possivelmente engolir a Terra. Em particular, o estudo preenche a lacuna para outros sistemas que demonstraram ter sobrevivido de alguma forma a esse destino ou estão atualmente em processo de serem engolidos.

Em outro exemplo de mundos extremos, Dai e o aluno do Caltech Ryan Rubenzahl descobriram o maior planeta rochoso já encontrado (TOI-1347 b). Seu trabalho sugere que planetas com superfícies rochosas como a Terra provavelmente não podem ter massas muito maiores do que 10 vezes a da Terra. Um planeta maior quase certamente acumularia um envelope espesso de gases mais leves (como hidrogênio e hélio) de seu disco de gás nascente e, assim, produziria planetas mais semelhantes aos gigantes gelados ou gigantes gasosos em nosso sistema solar.

Representação artística de TOI-1798, um sistema planetário que abriga dois planetas. O novo Catálogo de Massas da Pesquisa TESS-Keck mostra que o planeta externo é um sub-Netuno com um período orbital de oito dias; o planeta interno é uma estranha Super-Terra que orbita tão perto de sua estrela que um ano neste mundo alienígena dura apenas metade de um dia terrestre. Crédito: Observatório W. M. Keck/Adam Makarenko

Insights baseados no solo

Huber e o colega astrônomo do IfA Fei Dai, e a ex-aluna do IfA Ashley Chontos, fizeram parceria com uma equipe global de astrônomos para desenvolver o novo catálogo de exoplanetas, que pegou dados planetários do TESS e analisou 9.204 medições de RV. Mais da metade das medições foram feitas ao longo de 301 noites de observação usando o instrumento espectrômetro de caça a planetas do Observatório Keck.

Os resultados que vieram da Pesquisa TESS-Keck representam a maior contribuição para a compreensão da natureza física e arquiteturas de sistemas de novos planetas que o TESS descobriu,- disse Alex Polanski, um estudante de pós-graduação em física e astronomia da Universidade do Kansas que é o principal autor do artigo. Catálogos como este ajudam os astrônomos a colocar mundos individuais em contexto com o resto da população de exoplanetas.-

A equipe também obteve velocidades radiais adicionais usando o Automated Planet Finder do Observatório Lick da Universidade da Califórnia.

Com todos os RVs combinados, eles conseguiram calcular as massas de 120 planetas confirmados, além de seis planetas candidatos.

De planetas do tamanho de Júpiter a planetas do tamanho de Saturno, semelhantes a Netuno, sub-Netunos e mundos rochosos semelhantes à Terra, a representação deste artista descreve os exoplanetas detectados pelo TESS e então caracterizados pelo Observatório W. M. Keck e pelo Observatório Lick; todos são perfilados em um catálogo recém-lançado como parte da Pesquisa TESS-Keck. Crédito: Observatório W. M. Keck/Adam Makarenko

Explorando mundos alienígenas

A Pesquisa TESS-Keck revelou uma vasta diversidade de mundos exóticos. Astrônomos da UH se concentraram em planetas orbitando as chamadas estrelas subgigantes, versões futuras do Sol. Em um artigo complementar, Chontos, um ex-aluno de pós-graduação do IfA que agora é um bolsista de pós-doutorado em Princeton, liderou o maior estudo homogêneo de tais planetas até o momento.

O Sol eventualmente se expandirá em uma estrela gigante depois de fundir todo o hidrogênio em seu núcleo,- disse Chontos. Temos algumas ideias sobre o que pode acontecer com os planetas em nosso sistema solar, mas observando diretamente esses sistemas mais evoluídos, podemos começar a juntar as peças do quebra-cabeça e vincular as observações à teoria.-

Representação artística de TOI-1824, um sistema estelar com um exoplaneta que é incomumente denso para seu tamanho. É um dos sub-Netunos mais densos perfilados no catálogo recém-lançado TESS-Keck Survey. Crédito: Observatório W. M. Keck/Adam Makarenko

Os resultados podem ajudar a prever o futuro destino do nosso planeta quando o Sol inchar e possivelmente engolir a Terra. Em particular, o estudo preenche a lacuna para outros sistemas que demonstraram ter sobrevivido de alguma forma a esse destino ou estão atualmente em processo de serem engolidos.

Em outro exemplo de mundos extremos, Dai e o aluno do Caltech Ryan Rubenzahl descobriram o maior planeta rochoso já encontrado (TOI-1347 b). Seu trabalho sugere que planetas com superfícies rochosas como a Terra provavelmente não podem ter massas muito maiores do que 10 vezes a da Terra. Um planeta maior quase certamente acumularia um envelope espesso de gases mais leves (como hidrogênio e hélio) de seu disco de gás nascente e, assim, produziria planetas mais semelhantes aos gigantes gelados ou gigantes gasosos em nosso sistema solar.


Publicado em 16/08/2024 22h26

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