Uma nova técnica desenvolvida em parte pelo astrônomo Nader Haghighipour da Universidade do Havaí permitiu que os cientistas detectassem rapidamente um planeta em trânsito com dois sóis.
Denominados planetas circumbinários, esses objetos orbitam em torno de um par de estrelas. Por anos, esses planetas foram meramente objeto de ficção científica, como Tatooine em Star Wars. No entanto, graças ao sucesso das missões Kepler e Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA, uma equipe de astrônomos, incluindo Haghighipour, encontrou 14 desses corpos até agora.
O Kepler e o TESS detectam planetas por meio do método de trânsito, onde os astrônomos medem o minúsculo escurecimento de uma estrela conforme um planeta passa na frente de sua estrela hospedeira, bloqueando parte da luz estelar. Normalmente, os astrônomos precisam ver pelo menos três desses trânsitos para definir a órbita do planeta. Isso se torna um desafio quando há duas estrelas hospedeiras.
“Detectar planetas circumbinários é muito mais complicado do que encontrar planetas orbitando estrelas únicas. Quando um planeta orbita um sistema de estrelas duplas, os trânsitos da mesma estrela não ocorrem em intervalos consistentes”, explicou Haghighipour. “O planeta pode transitar por uma estrela e depois transitar pela outra, antes de transitar pela primeira estrela novamente, e assim por diante.”
Para aumentar o desafio, os períodos orbitais dos planetas circumbinários são sempre muito mais longos do que o período orbital da estrela binária. Isso significa que, para observar três trânsitos, os cientistas precisam observar o binário por muito tempo. Embora isso não tenha sido um problema com o telescópio espacial Kepler (este telescópio observou apenas uma região do céu por 3,5 anos), torna-se um desafio usar o telescópio TESS para detectar planetas circumbinários, porque o TESS observa uma porção (ou setor) do céu por apenas 27 dias antes de apontar para outro lugar, tornando impossível observar três trânsitos de um planeta com o TESS.
Em 2020, Haghighipour e sua equipe encontraram uma maneira de contornar essa limitação. Em um artigo publicado no The Astronomical Journal, eles descreveram uma nova técnica que lhes permitiria detectar planetas circumbinários usando o TESS, desde que o planeta transitasse ambas as estrelas hospedeiras dentro da janela de observação de 27 dias.
Agora, essa mesma equipe de astrônomos realmente encontrou o primeiro planeta circumbinário nos dados do TESS, demonstrando que sua técnica funciona. O binário alvo é conhecido por sua designação de catálogo, TIC 172900988, e foi observado em um único setor pelo TESS, onde sua curva de luz mostrava sinais de dois trânsitos, um em cada estrela, separados por apenas cinco dias – durante a mesma conjunção.
“A órbita deste planeta leva quase 200 dias – com o método de trânsito tradicional, teríamos que esperar mais de um ano para detectar dois trânsitos adicionais. Nossa nova técnica reduziu esse tempo para apenas cinco dias, mostrando que, apesar de sua curta janela de observação, O TESS pode ser usado para detectar planetas circumbinários. O novo planeta é a prova da validade, aplicabilidade e sucesso de nossa técnica inventada “, disse Haghighipour, fundador do Grupo de Trabalho TESS Circumbinary Planet. “Esta descoberta demonstra que nossa nova técnica funciona e será capaz de encontrar muitos mais planetas.”
A descoberta do primeiro planeta circumbinário TESS usando esta nova técnica aparece no The Astronomical Journal. Haghighipour é coautor com os autores principais Veselin B. Kostov (NASA Goddard Space Flight Center), SETI Institute e GSFC Sellers Exoplanet Environments Collaboration.
Publicado em 12/11/2021 20h16
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