2435: Descoberto sistema vizinho com três mundos. É a “Disneylândia” dos exoplanetas

Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA

Uma equipa de cientistas encontrou um sistema solar (TOI 270) a cerca de 73 anos-luz da Terra que tem, pelo menos, três exoplanetas, um dos quais localizado na chamada zona habitável.

A descoberta, que pode ajudar a encontrar o “elo perdido” da Astronomia, é resultado de um estudo levado a cabo por uma equipa internacional de cientistas que se baseou em imagens captadas pelo telescópio TESS da agência espacial norte-americana (NASA), tendo os seus resultados sido publicados no fim de Julho na revista científica Nature Astronomy.

O sistema em causa é composto por uma estrela anã do tipo M3, em torno da qual orbita um corpo rochoso com um diâmetro maior do que a Terra e dois “mini-Neptunos” com duas vezes o tamanho do nosso planeta.

Tendo em conta que a estrela do sistema é bastante fria e emite pouca luz, e apesar de o seu planeta mais distante (TOI 270 d) estar apenas a 0,07 unidades astronómicas do astro (UA, distância entre a Terra e o Sol), a estrela deve localizar-se na zona habitável.

NASA

De acordo com as estimativas dos astrónomos, a temperatura de equilíbrio deste corpo seria de cerca de 67 graus Celsius.

Contudo, devido à provável presença de uma atmosfera densa capaz de reter calor, a vida em TOI 270d só seria possível nas suas camadas mais altas. Ainda assim, algumas características dos planetas observados alimentam o entusiasmo dos cientistas.

O sistema agora descoberto é um objecto de observações perfeito, podendo ainda contribuir para o estudo de outros mundos. “Este sistema é exactamente aquilo para o qual o TESS foi projectado: planetas pequenos e temperados que passam ou transitam em frente de uma estrela hospedeira inactiva, que não tem uma actividade estelar excessiva”, explicou o líder do projecto, Maximilian Günther, do Massachusetts Institute of Technology (MIT), nos Estados Unidos, em comunicado da NASA.

“Esta estrela é calma e muito próxima de nós, e portanto muito mais brilhante do que as estrelas hospedeiras de sistemas comparáveis. Com extensas observações de acompanhamento, em breve poderemos determinar a composição destes mundos, estabelecer se têm atmosferas e que gases contêm”, enumerou.

NASA
Comparação do sistema solar TOI 270 com Júpiter e as suas luas

“Disneylândia dos exoplanetas”

Além disso, a descoberta de dois planetas gasosos de tamanhos semelhantes aos da Terra, ausentes do nosso Sistema Solar, poderá ainda contribuir para estudar e melhor compreender a formação dos corpos celestes.

“O TOI 270 permitirá estudar esse ‘elo perdido’ que existe entre os planetas rochosos semelhantes à Terra e os ‘mini-Neptunos’ de gás, uma vez que todos estes tipos de planetas foram formados num mesmo sistema sistema”, explica Günther.

“O TOI 270 é uma verdadeira Disneylândia para a ciência dos exoplanetas (…) É um laboratório excepcional, não por uma, mas por várias razões: realmente atende a todas as expectativas”, rematou.

ZAP //

Por ZAP
12 Agosto, 2019

 

Hubble descobre exoplaneta “metálico” em forma de bola de rugby

Esta impressão de artista mostra um mundo alienígena que está a perder os gases magnésio e ferro da sua atmosfera. As observações representam a primeira vez que os chamados “metais pesados” – elementos mais massivos que o hidrogénio e hélio – foram detectados a escapar de um Júpiter quente, um exoplaneta gasoso que orbita muito perto da sua estrela. O planeta, conhecido como WASP-121b, orbita uma estrela mais brilhante e mais quente que o Sol. O planeta está tão perigosamente perto da sua estrela que a sua atmosfera superior atinge uma ardente temperatura superior a 2530º C. Uma torrente de luz ultravioleta da estrela hospedeira está a aquecer a atmosfera superior do planeta, o que faz com que os gases magnésio e ferro escapem para o espaço. As observações feitas com o instrumento STIS do Hubble detectaram as assinaturas espectrais de magnésio e ferro longe do planeta. A pequena distância que separa o planeta da estrela significa que está prestes a ser rasgado pelas forças de maré gravitacionais da estrela. As poderosas forças gravitacionais alteraram a forma do planeta para que se parecesse mais como uma bola de rugby. O sistema WASP-121 fica a cerca de 900 anos-luz da Terra.
Crédito: NASA, ESA e J. Olmsted (STScI)

Como pode um planeta ser “mais quente do que quente?” A resposta é quando se detectam metais pesados que escapam da atmosfera do planeta, em vez de se condensarem em nuvens.

Observações do Telescópio Espacial Hubble da NASA revelam magnésio e ferro gasosos a escapar do estranho mundo para lá do nosso Sistema Solar conhecido como WASP-121b. As observações representam a primeira vez que os chamados “metais pesados” – elementos mais pesados que o hidrogénio e o hélio – foram vistos a escapar de um Júpiter quente, um exoplaneta grande e gasoso muito próximo da sua estrela.

Normalmente, os planetas quentes do tamanho de Júpiter ainda estão frios o suficiente para condensar, em nuvens, elementos mais pesados como magnésio e ferro.

Mas este não é o caso com WASP-121b, que orbita tão perigosamente perto da sua estrela que a sua atmosfera superior atinge uma ardente temperatura superior a 2530º C. O sistema WASP-121 reside a cerca de 900 anos-luz da Terra.

“Os metais pesados já foram vistos noutros Júpiteres quentes, mas apenas na atmosfera interior,” explicou o investigador David Sing, da Universidade Johns Hopkins em Baltimore, no estado norte-americano de Maryland. “Por isso não sabemos se estão a escapar ou não. Com WASP-121b, vemos os gases magnésio e ferro tão longe do planeta, que não estão gravitacionalmente ligados.”

A luz ultravioleta da estrela hospedeira, que é mais brilhante e mais quente do que o Sol, aquece a atmosfera superior e ajuda a escapar. Além disso, os gases magnésio e ferro que escapam podem estar a contribuir para o pico de temperatura, afirmou Sing. “Estes metais tornam a atmosfera mais opaca no ultravioleta, o que poderá estar a contribuir para o aquecimento da atmosfera superior,” explicou.

O planeta escaldante está tão perto da estrela que está prestes a ser dilacerado pela sua gravidade. Esta distância significa que o planeta não é redondo, tem uma forma mais parecida com uma bola de rugby devido às forças de maré gravitacionais.

“Nós escolhemos este planeta porque é tão extremo,” disse Sing. “Nós pensámos que havia a hipótese de ver elementos mais pesados a escapar. É tão quente e tão favorável para observar, é a melhor chance de encontrar a presença de metais pesados. Estávamos à procura principalmente de magnésio, mas havia indícios de ferro nas atmosferas de outros exoplanetas. Porém, foi uma surpresa vê-lo claramente nos dados e em tão grandes altitudes tão longe do planeta. Os metais pesados estão a escapar em parte porque o planeta é tão grande e inchado que a sua gravidade é relativamente fraca. Este é um planeta cuja atmosfera está a ser activamente removida.”

Os investigadores usaram o instrumento STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) para investigar, no ultravioleta, as assinaturas espectrais do magnésio e do ferro impressas na luz estelar filtradas através da atmosfera de WASP-121b à medida que o planeta passava em frente, ou transitava, a face da sua estrela-mãe.

Este exoplaneta é também um alvo perfeito para o futuro Telescópio Espacial James Webb da NASA procurar, no infravermelho, água e dióxido de carbono, que podem ser detectados em comprimentos de onda mais longe e vermelhos. A combinação das observações do Hubble e do Webb proporcionarão aos astrónomos um inventário mais completo dos elementos químicos que compõem a atmosfera do planeta.

O estudo de WASP-121b faz parte do levantamento PanCET (Panchromatic Comparative Exoplanet Treasury), um programa do Hubble para observar 20 exoplanetas, variando em tamanho desde super-Terras (várias vezes a massa da Terra) até Júpiteres (que têm mais de 100 vezes a massa da Terra), no primeiro estudo comparativo no ultravioleta, visível e infravermelho em larga escala de mundos distantes.

As observações de WASP-121b contribuem para o desenvolvimento da história de como os planetas perdem as suas atmosferas primordiais. Quando os planetas se formam, recolhem uma atmosfera contendo gás do disco em que o planeta e a estrela se formaram. Estas atmosferas consistem principalmente de gases primordiais mais leves, hidrogénio e hélio, os elementos mais abundantes do Universo. Esta atmosfera dissipa-se quando um planeta se aproxima da sua estrela.

“Os Júpiteres quentes são compostos principalmente de hidrogénio e o Hubble é muito sensível ao hidrogénio, de modo que sabemos que estes planetas podem perder gás com relativa facilidade,” acrescentou Sing. “Mas, no caso de WASP-121b, o hidrogénio e hélio estão a fluir, quase como um rio, e estão a arrastar com eles estes metais. É um mecanismo muito eficiente de perda de massa.”

Os resultados foram publicados na revista The Astronomical Journal.

Astronomia On-line
6 de Agosto de 2019

 

2408: Mundo promissor. Descoberta “super-Terra próxima” que pode abrigar vida

CIÊNCIA

Goddard de NASA/Chris Smith

Uma equipa internacional de cientistas descobriu um exoplaneta terrestre (super-Terra) potencialmente habitável a 31 anos-luz da Terra, uma distância que, na Astronomia, é considerada relativamente próxima.

De acordo com a nova investigação, cujos resultados foram esta semana publicados na revista científica especializada Astronomy & Astrophysics, o novo mundo orbita uma estrela chamada GJ 357, que tem cerca de um terço da massa e do tamanho do Sol, sendo ainda 40% mais fria do que a nossa estrela.

A descoberta deste mundo começou já em Fevereiro passado, quando as câmaras do TESS, o satélite da agência espacial norte-americana (NASA) que procura exoplanetas, detectaram que a estrela se atenuava ligeiramente a cada 3,9 dias, indicando a presença de um exoplaneta em trânsito, o GJ 357b.

Para confirmar a sua presença, os especialistas basearam-se em observações terrestres feitas pelo espectrógrafo CARMENES do Observatório Calar Alto, em Espanha, e descobriram dois planetas adicionais no sistema. Destes, o GJ 357d, o mais distante dos mundos descobertos, intriga os cientistas.

O promissor exoplaneta tem seis vezes a massa da Terra e demora 55.7 dias terrestres para orbita a sua estrela. O seu tamanho e composição não são ainda conhecidos, mas tendo em conta que se trata de um planeta rochoso com esta massa, as suas dimensões podem variar entre uma a duas vezes o tamanho da Terra, segundo estimam os cientistas.

NASA / Chris Smith
Sistema GJ 357

“O GJ 357 d está dentro da borda externa da zona habitável da sua estrela, onde recebe aproximadamente a mesma quantidade de energia estelar que Marte recebe do Sol”, afirmou a cientista Diana Kossakowski, do Instituto Max Planck de Astronomia, na Alemanha, que participou na nova investigação, citada em comunicado.

Segundo explicou, se se descobrir que o planeta tem uma atmosfera densa, este pode reter calor o suficiente para aquecer o planeta e permitir a existência de água líquida na sua superfície – uma das características mais importantes para a existência de vida.

“Construímos os primeiros modelos de como este novo mundo poderá ser […] Só o facto de se saber que a água líquida pode existir na superfície do planeta motiva os cientistas a encontrar formas de detectar sinais de vida”, explicou Jack Madden, da Universidade de Cornell que também trabalhou no estudo.

Contudo, sem uma atmosfera, alertou Kossakowski, a super-Terra terá, provavelmente, uma temperatura de equilíbrio de cerca de -53 graus Celsius, o que “faria o planeta parecer mais glacial do que habitável”.

“[A descoberta] é emocionante, uma vez que esta é a primeira super-Terra descoberta pelo TESS perto da humanidade que poderá vir abrigar”, apontou por sua vez Lisa Kaltenegger, directora do Instituto Carl Sagan da Universidade de Cornell, nos Estados Unidos, que faz também parte da equipa científica do TESS.

ZAP //

Por ZAP
6 Agosto, 2019

 

2399: Novo exoplaneta é o mais pequeno a ser medido com precisão

Impressão de artista do telescópio espacial Kepler da NASA, que obteve dados que os cientistas usaram para descobrir um novo pequeno exoplaneta numa estranha configuração.
Crédito: NASA

Os terráqueos há muito que sonham com planetas distantes, mas só recentemente os cientistas conseguiram identificar milhares de novos exoplanetas – e aprender cada vez mais sobre o seu aspecto.

O mais recente: um novo exoplaneta descoberto pelo telescópio espacial Kepler da NASA na direcção da constelação de Caranguejo. Graças a um momento oportuno e ao estranho padrão orbital do planeta, os cientistas da Universidade de Chicago conseguiram calcular a sua massa com mais precisão do que qualquer outro planeta tão pequeno até hoje.

“Foi totalmente inesperado – a princípio pensámos que havia algo errado com os dados, mas quando olhámos com cuidado, ficou super-claro,” disse o estudante Aaron Hamann, primeiro autor do artigo. “Existem dois planetas a orbitar esta estrela, e estão a agir fortemente um sob o outro, o que nos permite calcular as suas massas com uma precisão recorde.”

Lançada em Março de 2009, a missão Kepler foi construída especificamente para procurar exoplanetas – planetas que orbitam estrelas em sistemas distantes, alguns dos quais podem abrigar vida. Os cientistas vasculham os seus dados, procurando anomalias em torno de estrelas distantes que possam indicar planetas. Esta foi a missão de um grupo de cientistas da Universidade de Chicago que trabalha o professor Daniel Fabrycky, um caçador de exoplanetas estranhos – entre outros, ele pesou planetas em sistemas complexos contendo cinco a sete planetas e determinou as interacções gravitacionais de quatro planetas trancados numa órbita mais íntima do que em qualquer outro sistema.

Os planetas distantes são demasiado pequenos para serem vistos com telescópios, de modo que o método principal que os caçadores de exoplanetas usam para os encontrar é notando uma pequena diminuição na luz de uma estrela à medida que um planeta passa à sua frente. Quando o Kepler olhou pela primeira vez para a estrela fria de nome K2-146, localizada a cerca de 258 anos-luz de distância, os cientistas viram um planeta que fazia um padrão de escurecimento irregular. Mas, analisando os dados da segunda e terceira passagens do Kepler, anos depois, a equipa confirmou que a irregularidade era provocada por um segundo planeta.

Este segundo exoplaneta, mais pequeno, puxa a órbita do primeiro planeta. À medida que os dois exoplanetas passam um pelo outro, aceleram um pouco: “Um mini-efeito de fisga,” salientou Hamann. (Há um paralelo no nosso próprio Sistema Solar. Neptuno foi descoberto da mesma maneira, disse Fabrycky: os cientistas notaram que Úrano orbitava de forma estranha e inferiram que um novo planeta era o responsável – levando à descoberta directa de Neptuno.)

Mas os planetas de K2-146 são extremos entre os exoplanetas conhecidos, disseram os cientistas. Ambos os planetas completam uma órbita em torno da estrela em questão de dias: 3,99 dias para o maior, 2,66 para o mais pequeno, em média. “Como têm períodos orbitais curtos e os efeitos gravitacionais são fortes, a órbita muda drasticamente à medida que a observamos,” explicou Fabrycky.

“Para se ter uma ideia, o nosso ano tem sempre 365 dias, mas estes planetas terão anos significativamente mais curtos ou mais longos,” explicou Hamann. “Seria como se o seu aniversário chegasse por vezes um mês antes ou depois da data correta.”

Eles não tinham visto o segundo planeta claramente na primeira passagem, dado que não estava em frente da estrela no momento certo, mas na segunda e na terceira passagem, a dança dos dois planetas fê-los mudar de tal modo que ambos ficaram claramente visíveis.

A professora assistente Leslie Rogers, especialista em descodificar a composição dos exoplanetas, ajudou-os a supor que os planetas podem ter um núcleo rochoso com uma atmosfera substancial de gás, suficientemente espessa para bloquear a luz solar. Normalmente, planetas tão próximos das suas estrelas teriam a sua atmosfera removida por fotões. (Nenhum dos planetas é habitável, disseram os cientistas: as temperaturas provavelmente rondam os 300º C).

Ajudando ainda mais à boa sorte dos cientistas, o Kepler estava a olhar para o sistema em pontos-chave durante os trânsitos. “Nós apanhámo-lo no momento perfeito, para que pudéssemos medi-lo com uma precisão de 3%, mesmo tendo-o observado por um período relativamente curto de tempo,” disse Hamann.

“Nós precisamos da massa de um planeta para compreender a sua gravidade, de modo que com um valor muito preciso da massa ajuda-nos a interpretar como deverá ser a atmosfera,” disse o co-autor Benjamin Montet, também da Universidade de Chicago.

Os cientistas disseram que a descoberta tem implicações sobre como direccionar buscas por futuros exoplanetas, como a missão TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA, actualmente em órbita.

“Esta é uma boa lembrança de que, especialmente no decorrer da missão do TESS, voltarmos ao sistema dois anos depois, podemos aprender bastante,” comentou Fabrycky. “Existem muitos outros planetas escondidos desta maneira.”

Astronomia On-line
2 de Agosto de 2019

 

2394: NASA: Descoberto peculiar exoplaneta com 3 sóis vermelhos perto do Sistema Solar

Estamos numa forte epopeia de descobrimentos espaciais, beneficiando claramente da evolução tecnológica das últimas décadas. Como resultado, os “olhos” apontados ao universo descobrem coisas fantásticas. Exemplo disso é a descoberta feita pela NASA um exoplaneta com 3 sóis vermelhos perto do Sistema Solar.

Recorrendo a um satélite da NASA, os astrónomos detectaram o peculiar exoplaneta chamado LTT 1445Ab.

Exoplaneta que é acompanhado por 3 sóis

O nosso Sol é um lobo solitário de uma estrela, mas lá fora, no Universo mais amplo, as estrelas são muitas vezes fechadas numa dança com outras, orbitando um centro de gravidade mútuo. Num desses sistemas de estrelas triplas, os astrónomos acabam de encontrar um exoplaneta.

Tem o nome bastante catita, chamam-lhe de LTT 1445Ab, porque orbita a estrela primária de três anões vermelhos que constituem o sistema LTT 1445, localizado a cerca de 22,5 anos-luz de distância.

Se estivéssemos na superfície desse planeta, notaríamos três sóis no céu, mas dois deles estão bem distantes e de aparência pequena. São como dois olhos vermelhos e ameaçadores no céu.

Referiu a astrónoma Jennifer Winters, do Centro Astrofísico Harvard-Smithsonian, ao New Scientist.

Astrónomos conseguem mais uma captura via telescópio TESS

O planeta foi descoberto pelo TESS, o telescópio espacial da NASA concebido para explorar exoplanetas em trânsito ao redor de estrelas próximas. Este projecto dedica-se a descobrir os exoplanetas que passam entre nós e a sua estrela doméstica, detectando o escurecimento do telescópio à medida que o planeta bloqueia uma pequena percentagem da luz da estrela.

A profundidade de escurecimento e os pequenos movimentos da estrela, uma vez que é muito ligeiramente puxada pela gravidade do planeta (detectada com outros telescópios), permitem aos cientistas colocar restrições ao tamanho e à massa do planeta.

O LTT 1445Ab é muito diferente da descoberta da HD 131399Ab de 2016, outro exoplaneta com três sóis. Este último é um gigante com uma órbita de 550 anos em torno de uma das estrelas num sistema triplo a 340 anos-luz de distância.

O novo planeta aparenta ter cerca de 1,35 vezes o tamanho físico da Terra. Com este tamanho, atinge até 8,4 vezes a massa da Terra, por isso é muito mais denso do que a Terra.

Embora este tamanho e massa o coloque firmemente na categoria rochosa – como a Terra, Vénus e Marte, em oposição aos gigantes do gás ou do gelo – e apesar de ser o lar de muitos céus realmente espectaculares, as hipóteses de habitabilidade são provavelmente muito baixas.

LTT 1445Ab pode ter uma temperatura de superfície a rondar os 155 ºC

O exoplaneta passa em torno da sua estrela apenas uma vez a cada 5,36 dias da Terra. Numa órbita tão próxima, as suas temperaturas de superfície devem rondar os 428 Kelvin (155 °C).

Mesmo assim, os astrónomos estão entusiasmados com a possibilidade de dar uma espreitadela mais de perto. Isso porque o LTT 1445Ab pode ter uma atmosfera – e planetas rochosos com atmosferas que orbitam em frente às suas estrelas são bons lugares para testarmos as ferramentas de detecção que usamos para procurar gases como metano e dióxido de carbono.

Um planeta com uma atmosfera não só reduziria a luz da estrela, como também a alteraria com base na composição química dessa atmosfera. Especificamente, os cientistas podem analisar as mudanças no espectro de luz da estrela para juntar a sua composição.

Sucessor do telescópio Hubble pode fazer a diferença

Actualmente, a nossa tecnologia em actividade não é muito adequada para este tipo de investigação. Assim, as esperanças recaem sobre o sucessor de Hubble, o Telescópio Espacial James Webb. Este novo telescópio deverá ser lançado em 2021. Nesse sentido, os astrónomos anseiam pela sua vinda e já têm identificados alvos que gostariam que ele estudasse.

O LTT 1445Ab pode ser um candidato perfeito. Como este corpo celeste transita com tanta frequência, haverá muitas oportunidades para observações. Está apenas a 22,5 anos-luz de distância – relativamente perto, nas escalas cósmicas. A sua estrela anã vermelha é brilhante o suficiente para iluminar a atmosfera. Contudo, não tão brilhante que o planeta esteja completamente ofuscado.

E, mesmo que não tenha uma atmosfera, ou se a sua atmosfera não contiver bio-assinaturas, os planetas rochosos são relativamente comuns em órbita próxima em torno de estrelas anãs vermelhas. Por isso, espreitar mais de perto o LTT 1445Ab poderia dizer-nos mais sobre o que podemos esperar nesses planetas.

O artigo foi submetido ao The Astronomical Journal, e está disponível no arXiv.

Imagem: New Scientist
Fonte: New Scientist

pplware
30 Jul 2019

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2391: Missão TESS completa primeiro ano de observações, vira-se para o céu do hemisfério norte

Ilustração de L 98-59b, o exoplaneta mais pequeno descoberto pelo TESS da NASA.
Crédito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA/Ravyn Cullor

O satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA descobriu 21 planetas para lá do nosso Sistema Solar e capturou dados sobre outros eventos interessantes ocorridos no céu do hemisfério sul durante o seu primeiro ano de ciência. O TESS voltou agora a sua atenção para o hemisfério norte para completar a mais abrangente expedição de caça exoplanetária já realizada.

O TESS começou a caçar exoplanetas (ou mundos em órbita de estrelas distantes) no céu do hemisfério sul em Julho de 2018, enquanto também recolhia dados sobre super-novas, buracos negros e outros fenómenos na sua linha de visão. Juntamente com os planetas descobertos pelo TESS, a missão já identificou mais de 850 candidatos a exoplaneta que aguardam confirmação por telescópios terrestres.

“O ritmo e a produtividade do TESS, no seu primeiro ano de operações, ultrapassaram em muito as nossas esperanças mais optimistas para a missão,” disse George Ricker, investigador principal do TESS no Instituto de Tecnologia de Massachusetts, em Cambridge, EUA. “Além de encontrar um conjunto diversificado de exoplanetas, o TESS também descobriu um tesouro de fenómenos astrofísicos, incluindo milhares de violentos objectos estelares variáveis.”

Para procurar exoplanetas, o TESS usa quatro grandes câmaras para observar uma secção de 24 por 96 graus no céu durante 27 dias de cada vez. Algumas destas secções sobrepõem-se, de modo que algumas partes do céu são observadas durante quase um ano. O TESS está a concentrar-se em estrelas a menos de 300 anos-luz do nosso Sistema Solar, procurando trânsitos, quedas periódicas no brilho provocado por um objecto, como um planeta, passando em frente à estrela.

No dia 18 de Julho, foi concluída a porção sul da pesquisa e a nave virou as suas câmaras para o norte. Quando completar a secção norte em 2020, o TESS terá mapeado mais de três-quartos do céu.

“O Kepler descobriu o incrível resultado que, em média, cada sistema estelar tem um planeta ou planetas em seu redor,” disse Padi Boyd, cientista do projecto TESS no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland. “O TESS dá o próximo passo. Se os planetas estão em toda a parte, então queremos encontrar aqueles que orbitam estrelas próximas e brilhantes, porque serão esses os que podemos agora acompanhar com telescópios terrestres e espaciais existentes, e a próxima geração de instrumentos durante as décadas seguintes.”

Aqui ficam alguns dos objectos e eventos interessantes que o TESS viu durante o seu primeiro ano.

Exoplanetas

Para se qualificar como um candidato a exoplaneta, um objecto deve fazer pelo menos três trânsitos nos dados do TESS, e passar por várias verificações adicionais para garantir que os trânsitos não são falsos positivos provocados por um eclipse ou por uma estrela companheira, mas que são, de factos, exoplanetas. Uma vez identificado um candidato, os astrónomos utilizam uma grande rede de telescópios terrestres para o confirmar.

“A equipa está focada actualmente em encontrar os melhores candidatos para confirmar por meio de acompanhamento no solo,” disse Natalia Guerrero, que administra a equipa encarregada de identificar candidatos a exoplanetas no MIT. “Mas há muitos mais candidatos potenciais a exoplaneta nos dados ainda a serem analisados, por isso estamos apenas a ver aqui a ponta do icebergue. O TESS apenas arranhou a superfície.”

Os planetas que o TESS descobriu até agora variam de um mundo com 80% do tamanho da Terra até aqueles comparáveis ou superiores aos tamanhos de Júpiter e Saturno. Tal como o Kepler, o TESS está a encontrar muitos planetas mais pequenos do que Neptuno, mas maiores do que a Terra.

Enquanto a NASA se esforça para colocar astronautas em alguns dos nossos vizinhos mais próximos – a Lua e Marte – a fim de entender mais sobre os planetas do nosso próprio Sistema Solar, observações posteriores com telescópios poderosos dos planetas que o TESS descobre vão permitir-nos entender melhor como a Terra e o Sistema Solar se formaram.

Com os dados do TESS, os cientistas que usam observatórios actuais e futuros, como o Telescópio Espacial James Webb, poderão estudar outros aspectos dos exoplanetas, como a presença e a composição de qualquer atmosfera, que afectaria a possibilidade de desenvolvimento da vida.

Cometas

Antes do início das operações científicas, o TESS captou imagens nítidas de um cometa recém-descoberto no nosso Sistema Solar. Durante um teste dos instrumentos em órbita, as câmaras do satélite obtiveram uma série de imagens que capturaram o movimento de C/2018 N1, um cometa descoberto no dia 29 de Junho pela NEOWISE (Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer) da NASA.

O TESS também capturou dados de objectos semelhantes para lá do Sistema Solar.

Exocometas

Os dados da missão também foram usados para identificar trânsitos de cometas em órbita de outra estrela: Beta Pictoris, localizada a 63 anos-luz de distância. Os astrónomos conseguiram encontrar três cometas que eram pequenos demais para serem planetas e tinham caudas detectáveis, a primeira identificação do seu tipo no visível.

Super-novas

Dado que o TESS passa quase um mês a observar na mesma direcção, pode capturar dados sobre eventos estelares, como super-novas. Durante os seus primeiros meses de operações científicas, o TESS identificou seis super-novas em galáxias distantes que foram posteriormente descobertas por telescópios terrestres.

Os cientistas esperam usar estes tipos de observações para melhor entender as origens de um tipo específico de explosão conhecida como super-nova do Tipo Ia.

As super-novas do Tipo Ia ocorrem em sistemas estelares onde uma anã branca extrai gás de outra estrela ou quando duas anãs brancas se fundem. Os astrónomos não sabem qual dos dois casos é o mais comum mas, com os dados do TESS, terão uma compreensão mais clara das origens destas explosões cósmicas.

As super-novas do Tipo Ia pertencem a uma classe de objectos chamada “vela padrão”, o que significa que os astrónomos sabem quão luminosas são e podem usá-las para calcular parâmetros como a rapidez com que o Universo está a expandir-se. Os dados do TESS vão ajudar a compreender as diferenças entre as super-novas do Tipo Ia criadas em ambas as circunstâncias, o que poderá ter um grande impacto sobre como entendemos os eventos que ocorrem a milhares de milhões de anos-luz e, em última análise, sobre o destino do Universo.

Astronomia On-line
30 de Julho de 2019

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Evolução exoplanetária: astrónomos expandem “cábula” cósmica

Para perceber em que fase evolutiva um exoplaneta parecido com a Terra se encontra, os astrónomos podem usar os marcos biológicos da Terra como uma pedra de Rosetta.
Crédito: Wendy Kenigsberg/Cornell Brand Communications

Astrónomos de Cornell debruçaram-se sobre a paleta de cores naturais da Terra primitiva e criaram uma “cábula” cósmica para observar mundos distantes. Ao correlacionar tons e matizes, os investigadores buscam entender onde os exoplanetas descobertos podem razoavelmente cair ao longo do seu próprio espectro evolutivo.

“Na nossa busca para entender exoplanetas, estamos a usar a Terra jovem e os seus marcos biológicos na história como uma pedra de Rosetta,” disse Jack O’Malley-James, investigador associado do Instituto Carl Sagan de Cornell.

O’Malley-James é co-autor do artigo juntamente com Lisa Kaltenegger, professora de astronomia e directora do Instituto Sagan. O artigo foi publicado no dia 9 de Julho na revista The Astrophysical Journal Letters.

“Se um alienígena usasse cores para determinar se a nossa Terra tinha vida, esse alienígena veria cores muito diferentes ao longo da história do nosso planeta – indo até há milhares de milhões de anos atrás – quando diferentes formas de vida dominavam a superfície da Terra,” comentou Kaltenegger.

“Os astrónomos anteriormente só se tinham concentrado apenas na vegetação, mas com uma melhor paleta de cores, os investigadores podem agora olhar além de 500 milhões de anos até 2,5 mil milhões de anos no passado da Terra e assim fazer coincidir períodos semelhantes em exoplanetas,” disse.

Nos últimos 500 milhões de anos – cerca de 10% do tempo de vida do nosso planeta – a clorofila, presente em muitas formas familiares de vida vegetal, como folhas e líquenes, tem sido a componente chave na bio-assinatura da Terra. No entanto, outra flora, como as ciano-bactérias ou as algas, são muito mais antigas do que a vegetação terrestre, e as suas estruturas contendo clorofila deixam os seus próprios sinais reveladores na superfície de um planeta.

“Os cientistas podem observar bio-assinaturas superficiais além da vegetação em exoplanetas semelhantes à Terra, usando o nosso próprio planeta como a chave para o que procurar,” explicou O’Malley-James.

“Quando descobrimos um exoplaneta, esta investigação dá-nos uma gama muito mais ampla para olhar para trás no tempo,” disse Kaltenegger. “Estendemos o tempo em que podemos encontrar a biota da superfície de mais ou menos 500 milhões de anos (vegetação terrestre disseminada) até cerca de mil milhões de anos atrás com líquenes e até 2 ou 3 mil milhões de anos com as ciano-bactérias.”

O’Malley-James e Kaltenegger modelaram espectros de exoplanetas semelhantes à Terra com diferentes organismos de superfície que usam clorofila. Os cenários podem incluir locais onde alguns organismos dominam toda a superfície de um planeta semelhante à Terra, como o mundo fictício e pantanoso de Dagobah, o lar de Yoda nos filmes “Guerra das Estrelas”.

Os líquenes (uma parceria simbiótica e fotos-sintética de fungos e algas ou ciano-bactérias) podem ter colonizado as massas terrestres do nosso planeta há cerca de 1,2 mil milhões de anos e teriam “pintado” a Terra em tons menta e cinzento-esverdeado. Esta cobertura teria gerado uma assinatura fotos-sintética “não-vegetativa” de “Red Edge” (a parte do espectro que ajuda a evitar que as plantas se queimem com o Sol) antes da biota da Terra moderna de hoje assumir o controlo.

O’Malley-James e Kaltenegger disseram que as ciano-bactérias – como algas à superfície – podem ter sido disseminadas há 2 a 3 mil milhões de anos, produzindo uma “Red Edge” fotos-sintética e que esta pode ser encontrada noutros exoplanetas semelhantes à Terra.

Esta investigação mostra que os líquenes, as algas e as ciano-bactérias podem ter fornecido uma característica de “Red Edge” superficial detectável para uma Terra jovem, muito antes da vegetação se ter espalhado no solo há 500-750 milhões de anos, acrescentou O’Malley-James.

“Este artigo expande a utilização de uma característica biológica fotos-sintética superficial de ‘Red Edge’ para tempos mais antigos na história da Terra,” disse, “bem como para uma ampla gama de cenários exoplanetários habitáveis.”

Astronomia On-line
19 de Julho de 2019

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2321: Descobrindo exoplanetas com ondas gravitacionais

CIÊNCIA

Representação artística de ondas gravitacionais produzidas por um sistema binário composto por anãs brancas e com um companheiro planetário de massa joviana.
Crédito: Simonluca Definis

Num artigo publicado recentemente na revista Nature Astronomy, investigadores do Instituto Max Planck para Física Gravitacional (Instituto Albert Einstein) em Potsdam, Alemanha, e da Comissão de Energias Alternativas e Energia Atómica em Saclay, Paris, sugerem como o futuro observatório espacial de ondas gravitacionais LISA poderá detectar exoplanetas em órbita de anãs brancas binárias em toda a nossa Via Láctea e nas vizinhas Nuvens de Magalhães. Este novo método irá superar certas limitações das técnicas actuais de detecção electromagnética e poderá permitir que o LISA detecte planetas com massas iguais ou superiores a 50 vezes a da Terra.

Nas últimas duas décadas, o nosso conhecimento sobre exoplanetas cresceu significativamente e já foram descobertos mais de 4000 planetas em órbita de uma grande variedade de estrelas. Até agora, as técnicas usadas para encontrar e caracterizar esses sistemas têm por base a radiação electromagnética e estão limitadas à vizinhança solar e a algumas partes da nossa Galáxia.

No artigo científico, o Dr. Nicola Tamanini, investigador do Instituto Albert Einstein em Potsdam e a sua colega, a Dra. Camilla Danielski, investigadora da Comissão de Energias Alternativas e Energia Atómica em Saclay (Paris), mostram como estas limitações podem ser ultrapassadas pela astronomia de ondas gravitacionais. “Propomos um método que utiliza ondas gravitacionais para encontrar exoplanetas que orbitam anãs brancas binárias,” disse Nicola Tamanini. As anãs brancas são remanescentes muito antigos e pequenos de estrelas uma vez semelhantes ao nosso Sol. “O LISA medirá ondas gravitacionais de milhares de anãs brancas binárias. Quando um planeta orbita um par de anãs brancas, o padrão observado de onda gravitacional será diferente do de um binário sem planetas. Essa mudança característica nas formas das ondas gravitacionais permitir-nos-á descobrir exoplanetas.”

O novo método explora a modulação do desvio Doppler do sinal de onda gravitacional provocado pela atracão gravitacional do planeta sob o par de anãs brancas. Esta técnica é análoga à do método de velocidade radial, uma técnica bem conhecida usada para encontrar exoplanetas com telescópios electromagnéticos. No entanto, a vantagem das ondas gravitacionais é que não são afectadas pela actividade estelar, o que pode dificultar as descobertas electromagnéticas.

No seu artigo, Tamanini e Danielski mostram que a próxima missão da ESA, LISA (Laser Interferometer Space Antenna), com lançamento previsto para 2034, pode detectar exoplanetas com a massa de Júpiter em torno de anãs brancas binárias em toda a nossa Galáxia, superando as limitações de distância dos telescópios electromagnético. Além disso, salientam que o LISA terá o potencial de também detectar esses exoplanetas em galáxias vizinhas, possivelmente levando à descoberta do primeiro exoplaneta extra-galáctico.

“O LISA vai ter como alvo uma população exoplanetária ainda completamente desprovida de resultados,” explica Tamanini. “De uma perspectiva teórica, nada impede a presença de exoplanetas em torno de anãs brancas binárias compactas.” Se estes sistemas existirem e forem encontrados pelo LISA, os cientistas vão obter novos dados para desenvolver ainda mais a teoria da evolução planetária. Vão melhor entender as condições sob as quais um planeta sobreviver à(s) fase(s) de gigante(s) vermelha(s) e também testar a existência de uma segunda geração de planetas, ou seja, planetas que se formam após a fase de gigante vermelha. Por outro lado, se o LISA não detectar exoplanetas em órbita de anãs brancas binárias, os cientistas serão capazes de estabelecer restrições no estágio final da evolução planetária na Via Láctea.

Astronomia On-line
16 de Julho de 2019

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2290: TESS descobre o mais pequeno exoplaneta que viu até hoje (e tem dois irmãos)

NASA

A TESS da NASA descobriu um mundo entre os tamanhos de Marte e Terra, a orbitar uma estrela próxima, brilhante e fresca. O planeta, chamado L 98-59b, é o mais pequenos dos descobertos pela TESS até hoje.

Dois outros mundos orbitam a mesma estrela. Embora os tamanhos de todos os três planetas sejam conhecidos, serão necessários estudos adicionais com outros telescópios para determinar se têm atmosferas e, em caso afirmativo, que gases estão presentes.

Os mundos L 98-59 quase duplicam o número de pequenos exoplanetas, que têm o melhor potencial para esse tipo de acompanhamento.

“A descoberta é uma grande realização científica e de engenharia para a TESS”, disse Veselin Kostov, astrofísico do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, e do Instituto SETI em Mountain View, Califórnia, em comunicado. “Para estudos atmosféricos de planetas pequenos, precisamos de órbitas curtas ao redor de estrelas brilhantes, mas estes planetas são difíceis de detectar. Este sistema tem o potencial para estudos futuros fascinantes.”

O L 98-59b tem cerca de 80% do tamanho da Terra e cerca de 10% mais pequenino do que o recordista anterior descoberto pela TESS. A sua estrela hospedeira, L 98-59, é um anão M com cerca de um terço da massa do Sol e fica a cerca de 35 anos-luz de distância, na constelação do sul de Volans. Enquanto o L 98-59b é um recorde para o TESS, já foram descobertos planetas menores pelo satélite Kepler da NASA, incluindo o Kepler-37b, que é apenas 20% maior que a Lua.

Os outros dois mundos no sistema, L 98-59c e L 98-59d, estão respectivamente em torno de 1,4 e 1,6 vezes o tamanho da Terra. Todos os três foram descobertos pela TESS usando trânsitos, quedas periódicas no brilho da estrela causado quando cada planeta passa na sua frente.

A TESS monitoriza uma região de 24 por 96 graus do céu, chamada de sector, durante 27 dias de cada vez. Quando o satélite terminar o seu primeiro ano de observações em Julho, o sistema L 98-59 terá aparecido em sete dos 13 sectores que compõem o céu do sul. A equipa de Kostov espera que isso permita aos cientistas refinar o que se sabe sobre os três planetas.

Um artigo sobre os resultados foi publicado na revista do The Astronomical Journal.

ZAP //

Por ZAP
8 Julho, 2019

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2267: TESS encontra o seu exoplaneta mais pequeno até agora

Ilustração do TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA.
Crédito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA

O TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA descobriu um mundo de tamanho entre Marte e a Terra, em órbita de uma estrela próxima, brilhante e fria. O planeta, chamado L 98-59b, é o mais pequeno descoberto até à data pela missão.

Dois outros mundos orbitam a mesma estrela. Embora os tamanhos de todos os três planetas sejam conhecidos, são necessários estudos de acompanhamento com outros telescópios a fim de determinar se têm atmosferas e, em caso afirmativo, quais os gases presentes. Os mundos de L 98-59 quase que duplicam o número de exoplanetas pequenos – isto é, planetas para lá do nosso Sistema Solar – que têm o melhor potencial para este tipo de acompanhamento.

“A descoberta é um grande feito científico e de engenharia para o TESS,” disse Veselin Kostov, astrofísico do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland e do Instituto SETI em Mountain View, Califórnia. “Para estudos atmosféricos de planetas pequenos, precisamos de órbitas curtas em torno de estrelas brilhantes, mas esses planetas são difíceis de detectar. Este sistema tem potencial para estudos futuros fascinantes.”

O artigo sobre os resultados, liderado por Kostov, foi publicado na edição de 27 de Junho da revista The Astronomical Jounral e está disponível online.

L 98-59b tem cerca de 80% do tamanho da Terra e é aproximadamente 10% mais pequeno do que o recordista anterior descoberto pelo TESS. A sua estrela hospedeira, L 98-59, é uma anã M com mais ou menos um-terço da massa do Sol e está situada a 35 anos-luz de distância na direcção da constelação de Peixe Voador. Embora L 98-59b seja um recorde para o TESS, o satélite Kepler da NASA descobriu planetas ainda mais pequenos, incluindo Kepler-37b, que é apenas 20% maior do que a Lua.

Os outros dois mundos do sistema, L 98-59c e L 98-59d, têm mais ou menos 1,4 e 1,6 vezes o tamanho da Terra, respectivamente. Todos os três foram descobertos pelo TESS usando trânsitos, quedas periódicas no brilho estelar provocado pela passagem de cada planeta em frente da estrela.

O TESS monitoriza uma região com 24 por 96 graus do céu, chamada sector, durante 27 dias de cada vez. Quando o satélite terminar, este mês de Julho, o seu primeiro ano de observações, o sistema L 98-59 terá aparecido em sete dos 13 sectores que compõem o céu do hemisfério sul. A equipa de Kostov espera que isto permita aos cientistas refinar o que se sabe sobre os três planetas confirmados e procurar mundos adicionais.

“Se tivermos mais do que um planeta a orbitar num sistema, estes podem interagir gravitacionalmente uns com os outros,” comentou Jonathan Brande, co-autor e astrofísico de Goddard e da Universidade de Maryland em College Park. “O TESS vai observar L 98-59 em sectores suficientes para detectar planetas com órbitas que rondam os 100 dias. Mas se tivermos muita sorte, poderemos ver os efeitos gravitacionais de planetas não descobertos naqueles que actualmente conhecemos.”

As anãs M como L 98-59 correspondem a três-quartos da população estelar da Via Láctea. Mas não são maiores do que metade da massa do Sol e são muito mais frias, com temperaturas de superfície correspondentes a menos de 70% da do Sol. Outros exemplos incluem TRAPPIST-1, que hospeda um sistema com sete planetas do tamanho da Terra, e Proxima Centauri, o nosso vizinho estelar mais próximo, que possui um planeta confirmado. Dado que estas estrelas pequenas e frias são tão comuns, os cientistas esperam aprender mais sobre os sistemas planetários que se formam em seu redor.

L 98-59b, o mundo mais interior, completa uma órbita a cada 2,25 dias, ficando tão próximo da estrela que recebe até 22 vezes a quantidade de energia que a Terra recebe do Sol. O planeta do meio, L 98-59c, orbita a cada 3,7 dias e recebe aproximadamente 11 vezes mais radiação do que a Terra. L 98-59d, o planeta mais exterior identificado até agora no sistema, orbita a cada 7,5 dias e recebe cerca de quatro vezes a energia que a Terra recebe do Sol.

Nenhum dos planetas está dentro da “zona habitável” da estrela, a gama de distâncias onde a água líquida pode existir à superfície. No entanto, todos ocupam o que os cientistas chamam de zona de Vénus, uma gama de distâncias estelares onde um planeta com uma atmosfera inicial parecida à da Terra pode albergar um efeito de estufa que a transforma numa atmosfera semelhante à da Vénus. Com base no seu tamanho, o terceiro planeta pode ser ou um mundo rochoso parecido com Vénus ou parecido a Neptuno, com um núcleo pequeno e rochoso rodeado por uma atmosfera profunda.

Um dos objectivos do TESS é construir um catálogo de planetas pequenos e rochosos em órbitas curtas em torno de estrelas muito brilhantes e próximas, para um estudo atmosférico com o Telescópio Espacial James Webb da NASA. Quatro dos mundos TRAPPIST-1 são os principais candidatos, e a equipa de Kostov sugere que os planetas de L 98-59 também o sejam.

A missão do TESS alimenta o desejo de compreender a nossa origem e se estamos sozinhos no Universo.

“Se observássemos o Sol a partir de L 98-59, os trânsitos da Terra e de Vénus levar-nos-iam a pensar que os planetas são quase idênticos, mas sabemos que não são,” explicou Joshia Schlieder, co-autor e astrofísico de Goddard. “Ainda temos muitas perguntas sobre porque é que a Terra se tornou habitável e Vénus não. Se pudermos encontrar e estudar exemplos semelhantes em torno de outras estrelas, como L 98-59, podemos potencialmente desvendar alguns destes segredos.”

Astronomia On-line
2 de Julho de 2019

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Exoplanetas tipo-Júpiter encontrados no “ponto ideal” da maioria dos sistemas planetários

O GPI procurou exoplanetas em centenas de estrelas próximas usando o Telescópio Gemini Sul localizado nos Andes Chilenos. O astrónomo Marshall Perrin está no plano da frente com as Nuvens de Magalhães – duas galáxias satélites da Via Láctea – descendo em direcção ao horizonte a oeste.
Crédito: Marshall Perrin, STScI

À medida que os planetas se formam no turbilhão de gás e poeira em torno de estrelas jovens, parece haver um ponto ideal onde a maioria dos grandes gigantes gasosos, como Júpiter, se reúnem, centrados na órbita onde Júpiter está hoje no nosso próprio Sistema Solar.

A localização deste ponto ideal está a 3-10 vezes a distância que a Terra fica do nosso Sol (3-10 UA, ou unidades astronómicas). Júpiter está a 5,2 UA do nosso Sol.

Esta é apenas uma das conclusões de uma análise sem precedentes de 300 estrelas estudadas pelo GPI (Gemini Planet Imager), um detector infravermelho sensível montado no Telescópio Gemini Sul de 8 metros no Chile.

O GPI Exoplanet Survey, ou GPIES, é um de dois grandes projectos que procuram exoplanetas directamente, bloqueando a luz estelar e fotografando os próprios planetas, em vez de procurar oscilações na estrela – o método de velocidade radial – ou planetas que passam em frente da estrela – a técnica de trânsito. A câmara GPI é sensível ao calor emitido por planetas recém-formados e anãs castanhas, que são mais massivas do que os planetas gigantes gasosos, mas ainda pequenas demais para despoletar a fusão e assim tornarem-se estrelas.

A análise das primeiras 300, entre mais de 500 estrelas investigadas pelo GPIES, publicada na edição de 12 de Junho da revista The Astronomical Journal, “é um marco,” disse Eugene Chiang, professor de astronomia da Universidade da Califórnia em Berkeley e membro do grupo teórico da colaboração. “Agora temos excelentes estatísticas da frequência com que os planetas ocorrem, a sua distribuição de massa e quão longe estão das suas estrelas. É a análise mais abrangente que já vi neste campo.”

O estudo complementa investigações exoplanetárias anteriores através da contagem de planetas entre 10 e 100 UA, uma gama na qual é improvável que as observações de trânsitos pelo Telescópio Espacial Kepler e observações de velocidade radial detectem planetas. Foi liderado por Eric Nielsen, investigador do Instituto Kavli para Astrofísica de Partículas e Cosmologia da Universidade de Stanford e envolveu mais de 100 investigadores de 40 instituições de todo o mundo.

Um novo planeta, uma nova anã castanha

Desde que o levantamento GPIES começou há cinco anos, que a equipa fotografou seis planetas e três anãs castanhas em órbita destas 300 estrelas. A equipa estima que cerca de 9% das estrelas massivas têm gigantes gasosos entre 5 e 13 massas de Júpiter para lá das 10 UA, e menos de 1% têm anãs castanhas entre 10 e 100 UA.

O novo conjunto de dados fornece informações importantes sobre como e onde os objectos massivos se formam nos sistemas planetários.

“À medida que nos afastamos da estrela central, os planetas gigantes tornam-se mais frequentes. Mais ou menos a 3-10 UA, a taxa de ocorrência aumenta,” disse Chiang. “Sabemos que este pico ocorre porque o Kepler e os levantamentos via velocidade radial observam um aumento nesta taxa, indo de Júpiteres quentes muito próximos da estrela a Júpiteres a algumas unidades astronómicas da estrela. O GPI preencheu a outra extremidade, indo de 10 a 100 UA, e descobrindo que a taxa de ocorrência cai; os planetas gigantes são encontrados mais frequentemente a 10 do que a 100. Se combinarmos tudo, há um ponto ideal para a ocorrência de planetas gigantes a 3-10 UA.”

“Com observatórios futuros, particularmente o TMT (Thirty-Meter Telescope) e missões espaciais ambiciosas, começaremos a fotografar os planetas que residem no local ideal para estrelas parecidas com o Sol,” disse o membro da equipa, Paul Kalas, professor adjunto de astronomia da Universidade da Califórnia em Berkeley.

O levantamento exoplanetário descobriu apenas um planeta anteriormente desconhecido – 51 Eridani b, com quase três vezes a massa de Júpiter – e uma anã castanha anteriormente desconhecida – HR 2562 B, com aproximadamente 26 vezes a massa de Júpiter. Nenhum dos planetas gigantes fotografados estão em redor de estrelas parecidas com o Sol. Ao invés, os planetas gigantes gasosos foram descobertos apenas em torno de estrelas mais massivas, pelo menos 50% maiores do que o nosso Sol, ou 1,5 massas solares.

“Tendo em conta o que nós e outros levantamentos vimos até agora, o nosso Sistema Solar não se parece com outros sistemas solares,” comentou Bruce Macintosh, investigador principal do GPI e professor de física em Stanford. “Não temos tantos planetas acondicionados tão próximos do Sol quanto outras estrelas e agora temos mais evidências de que somos raros devido à existência destes planetas tipo-Júpiter e ainda maiores.”

“O facto de os planetas gigantes serem mais comuns em estrelas mais massivas do que estrelas parecidas com o Sol é um enigma interessante,” disse Chiang.

Dado que muitas estrelas visíveis no céu nocturno são jovens e massivas, chamadas estrelas A, isto significa que “as estrelas que vemos no céu noturno à vista desarmada são mais propensas a ter planetas com massas tipo-Júpiter em seu redor do que as estrelas mais ténues para as quais precisamos de telescópios,” disse Kalas. “Isto é interessante.”

A análise também mostra que planetas gigantes gasosos e anãs castanhas, embora aparentemente num continuum de massa crescente, podem ser duas populações distintas formadas de diferentes maneiras. Os gigantes gasosos até cerca de 13 vezes a massa de Júpiter parecem ter sido formados por acreção de gás e poeira em objectos mais pequenos – de baixo para cima. As anãs castanhas, entre 13 e 80 vezes a massa de Júpiter, formaram-se como estrelas, por colapso gravitacional – de cima para baixo – dentro da mesma nuvem de gás e poeira que deu origem às estrelas.

“Penso que esta é a evidência mais clara de que estes dois grupos de objectos, planetas e anãs castanhas, formam-se de modo diferente,” explicou Chiang.

Fotografia directa é o futuro

O GPI pode fotografar planetas em torno de estrelas distantes graças à extrema óptica adaptativa, que detecta rapidamente a turbulência na atmosfera e reduz a desfocagem ajustando a forma de um espelho flexível. O instrumento detecta o calor de corpos ainda brilhando graças à sua própria energia interna, como exoplanetas grandes, entre 2 e 13 vezes a massa de Júpiter, e jovens, com menos de 100 milhões de anos, em comparação com a idade do nosso Sol de 4,6 mil milhões de anos. Apesar de bloquear a maior parte da luz da estrela central, o brilho ainda limita o GPI a observar apenas planetas e anãs castanhas longe das estrelas que orbitam, entre 10 e 100 UA.

A equipa planeia analisar os dados das estrelas restantes da investigação, na esperança de obter mais informações sobre os tipos e tamanhos mais comuns de planetas e anãs castanhas.

Chiang salientou que o sucesso do GPIES mostra que a observação directa tornar-se-á cada vez mais importante no estudo dos exoplanetas, especialmente para entender a sua formação.

“A observação directa é a melhor maneira de estudar planetas jovens,” acrescentou. “Quando os planetas jovens estão a ser formados, as suas estrelas jovens são demasiado activas, demasiado ‘nervosas’, para que os métodos de velocidade radial ou de trânsito funcionem facilmente. Mas com imagens directas, é ver para crer.”

Astronomia On-line
18 de Junho de 2019

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2178: As luas fora do Sistema Solar podem esconder vida extraterrestre

CIÊNCIA

ESO/M. Kornmesser

As luas que orbitam planetas fora do Sistema Solar (exoluas) podem abrigar vida extraterrestre, segundo sustentam astrofísicos numa nova investigação.

Os planetas para lá do Sistema Solar são já mais de 4000, mas apenas uma pequena fatia destes mundos está na chamada zona habitável, isto é, tem condições para abrigar vida.

No entanto, e contrariando as baixas possibilidades de habitabilidade, alguns exoplanetas podem ter os seus próprios satélites (exoluas) com água no estado líquido. Partindo deste pressuposto, os cientistas defendem que as exoluas devem ser tidas em conta quando se procura por vida extraterrestre.

“Estas luas podem ser aquecidas no seu interior pela atracção gravitacional do planeta que orbitam. Por isso, podem conter água líquida mesmo estando fora da zona habitável, onde encontramos planetas semelhantes à Terra”, explicou Phil Sutton, cientista da Universidade de Lincoln, no Reino Unido.

Caso os cientistas consigam detectar as exoluas, estes satélites podem ser a chave para a tão procurada vida extraterrestre. “Acredito que, se pudermos encontrá-las, as luas oferecem um caminho mais promissor para encontrar vida extraterrestre”, frisou.

Devido ao seu tamanho e à distância a que se encontram da Terra, as exoluas são extremamente difíceis de encontrar. Por isso, explicou Sutton, os cientistas terão que debruçar o seu trabalho de localização através do efeito que produzem nos objectos à sua volta, como é o caso dos anéis planetários.

Para a nova investigação foram utilizadas simulações computorizadas para modelar os anéis em torno do exoplaneta J1407b, que são 200 vezes maiores do que os de Saturno. Sutton quis perceber se o espaço entre as luas era o resultado da acção das luas.

O estudo apontou que, apesar de as luas influenciarem a dispersão de partículas ao longo da borda do anel neste exoplaneta, é improvável que as lacunas tenham sido causadas por forças gravitacionais de uma lua desconhecida.

Apesar dos resultados inconclusivos, pesquisas publicadas anteriormente sugerem que existem muitas lacunas no maciço “disco formador da lua” do exoplaneta J1407b, que podem ser explicadas pelas exoluas.

A investigação, que será publicado na revista científica Monthly Notices da Astronomical Society, está disponível para visualização no arquivo de pré-publicação arXiv.

ZAP // SputnikNews

Por ZAP
15 Junho, 2019

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2134: Dois planetas observados directamente a crescer em torno de uma jovem estrela

Impressão de artista que mostra os dois exoplanetas gigantes em órbita da jovem estrela PDS 70. Estes planetas ainda estão a crescer através da acreção de material a partir de um disco circundante. No processo, esculpiram gravitacionalmente uma grande divisão no disco. A lacuna estende-se a distâncias equivalentes à distância das órbitas de Úrano e Neptuno no nosso Sistema Solar.
Crédito: J. Olmsted (STScI)

Os astrónomos fotografaram directamente dois exoplanetas que esculpem, gravitacionalmente, uma grande divisão dentro de um disco de formação planetária em redor de uma jovem estrela. Embora já tenham sido observados directamente mais de uma dúzia de exoplanetas, este é apenas o segundo sistema multi-planetário a ser fotografado (o primeiro foi um sistema com quatro planetas em órbita da estrela HR 8799). Ao contrário de HR 8799, os planetas neste sistema ainda estão a crescer a partir da acreção de material do disco.

“Esta é a primeira detecção inequívoca de um sistema com dois planetas que criam uma lacuna no disco,” comenta Julien Girard do STScI (Space Telescope Science Institute) em Baltimore, no estado norte-americano de Maryland.

A estrela hospedeira, conhecida como PDS 70, está localizada a cerca de 370 anos-luz da Terra. A jovem estrela com 6 milhões de anos é um pouco mais pequena e menos massiva que o nosso Sol e ainda está a acumular gás. É rodeada por um disco de gás e poeira que tem uma grande abertura que se estende de mais ou menos 3 a 6,1 mil milhões de quilómetros.

PDS 70 b, o planeta mais interior conhecido, está localizado dentro da divisão do disco a uma distância de aproximadamente 3,2 mil milhões de quilómetros da sua estrela, equivalente à órbita de Úrano no nosso Sistema Solar. A equipa estima que tenha uma massa 4 a 17 vezes superior à de Júpiter. Foi detectado pela primeira vez em 2018.

PDS 70 c, o planeta recém-descoberto, está localizado perto da orla externa da lacuna do disco, a cerca de 5,3 mil milhões de quilómetros da estrela, parecida à distância de Neptuno ao Sol. É menos massivo do que o planeta b, entre uma e dez vezes a massa de Júpiter. As duas órbitas planetárias estão perto de uma ressonância de 2 para 1, o que significa que o planeta interior orbita a estrela duas vezes no tempo que leva o planeta mais exterior a completar uma órbita.

A descoberta destes dois mundos é importante porque fornece evidências directas de que a formação de planetas pode varrer material suficiente de um disco proto-planetário para criar uma lacuna observável.

“Com instalações como o ALMA, Hubble ou grandes telescópios ópticos terrestres com ópticas adaptativas, vemos discos com anéis e lacunas por toda a parte. A questão ainda em aberto é: existem aí planetas? Neste caso, a resposta é sim,” explicou Girard.

A equipa detectou PDS 70 c a partir do solo, usando o espectrógrafo MUSE acoplado ao VLT (Very Large Telescope) do ESO. A sua nova técnica depende da combinação da alta resolução espacial fornecida pelo telescópio de metros, equipado com quatro lasers, e da resolução espectral média do instrumento que permite cingir-se à luz emitida pelo hidrogénio, que é um sinal de acreção de gás.

“Este novo modo de observação foi desenvolvido para estudar galáxias e enxames estelares a uma maior resolução espacial. Mas este novo modo também é adequado para fotografar exoplanetas, que não foi de todo o objectivo principal científico do instrumento MUSE,” explicou Sebastiaan Haffert do Observatório de Leiden, autor principal do estudo.

“Ficámos muito surpresos quando encontrámos o segundo planeta,” comentou Haffert.

No futuro, o Telescópio Espacial James Webb da NASA poderá ser capaz de estudar este sistema e outros berçários planetários usando uma técnica espectral similar para se restringir a vários comprimentos de onda do hidrogénio. Isto permitirá que os cientistas possam medir a temperatura e a densidade do gás no disco, o que ajudaria a nossa compreensão do crescimento dos planetas gigantes. O sistema também pode ser alvo da missão WFIRST, que transportará uma demonstração tecnológica de um coronógrafo de alto desempenho que pode bloquear a luz da estrela a fim de revelar a luz mais fraca do disco circundante e dos planetas que o acompanham.

Estes resultados foram publicados na edição de 3 de Junho da revista Nature.

Astronomia On-line
7 de Junho de 2019



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2108: Uma nova visão dos exoplanetas com o futuro Telescópio Webb

Esta ilustração mostra um exoplaneta em órbita da sua estrela muito mais brilhante. O Webb vai permitir com que os cientistas observem exoploanetas em comprimentos de onda infravermelhos nunca antes estudados.
Crédito: NASA, ESA e G. Bacon (STScI)

Embora conheçamos actualmente milhares de exoplanetas – planetas em torno de outras estrelas -, a grande maioria do nosso conhecimento é indirecto. Ou seja, os cientistas não tiraram ainda muitas fotos dos exoplanetas e, devido aos limites da tecnologia actual, só podemos ver esses mundos como pontos de luz. No entanto, o número de exoplanetas observados indirectamente está a crescer com o tempo. Quando o Telescópio Espacial James Webb da NASA for lançado em 2021, abrirá uma nova janela para esses exoplanetas, vendo-os em comprimentos de onda nunca antes observados e obtendo novas informações sobre a sua natureza.

Os exoplanetas estão próximos de estrelas comparativamente muito mais brilhantes, de modo que a sua luz é geralmente dominada pela luz das estrelas hospedeiras. Os astrónomos costumam encontrar um exoplaneta inferindo a sua presença com base no escurecimento da luz da estrela-mãe quando o planeta passa à sua frente – um evento chamado de “trânsito”. Às vezes, um planeta puxa a estrela, fazendo a estrela balançar levemente.

Em alguns casos, os cientistas capturaram fotos de exoplanetas usando instrumentos chamados coronógrafos. Estes dispositivos bloqueiam o brilho da estrela da mesma maneira que podemos usar a nossa mão para bloquear a luz do Sol. No entanto, encontrar exoplanetas com esta técnica provou ser muito difícil. Tudo isto vai mudar com a sensibilidade do Webb. Os seus coronógrafos a bordo permitirão com que os cientistas observem exoplanetas em comprimentos de onda infravermelhos nunca antes tentados para este tipo de objecto astronómico.

As capacidades únicas do Webb

Os coronógrafos têm algo importante em comum com os eclipses. Durante um eclipse, a Lua bloqueia a luz do Sol, permitindo-nos ver estrelas que normalmente seriam ofuscadas pelo brilho da nossa. Os astrónomos aproveitaram este facto durante o eclipse de 1919, fez dia 29 de maio 100 anos, a fim de testar a teoria da relatividade geral de Albert Einstein. Da mesma forma, um coronógrafo age como um “eclipse artificial” para bloquear a luz de uma estrela, permitindo ver planetas que de outra forma ficariam perdidos no brilho estelar.

“A maioria dos planetas que detectámos até agora são aproximadamente 10.000 a 1 milhão de vezes mais fracos do que a sua estrela-mãe,” explicou Sasha Hinkley da Universidade de Exeter. Hinkley é o investigador principal de um dos primeiros programas de observação do Webb para estudar exoplanetas e sistemas exoplanetários.

“Há, sem dúvida, uma população de planetas que são ainda mais fracos, que têm maiores rácios de contraste e que estão, possivelmente, mais afastados das suas estrelas,” comentou Hinkley. “Com o Webb, podemos ver planetas que são 10 milhões, ou optimisticamente, 100 milhões de vezes mais fracos.” Para observar os seus alvos, a equipa vai usar imagiologia de alto contraste, que distingue essa grande diferença de brilho entre o planeta e a estrela.

O Webb terá a capacidade de observar os seus alvos no infravermelho médio, que é invisível ao olho humano, mas com sensibilidade muito superior a qualquer outro observatório já construído. Isto significa que o Webb será sensível a uma classe de planetas ainda não detectada. Especificamente, podem estar ao alcance do Webb planetas semelhantes a Saturno em grandes separações orbitais das suas estrelas hospedeiras.

“O nosso programa está a olhar para planetas jovens e recém-formados e para os sistemas que habitam,” explicou a co-investigadora principal Beth Biller, da Universidade de Edimburgo. “O Webb vai permitir fazer isto com muito mais detalhe e em comprimentos de onda que nunca explorámos antes. Por isso, será vital entender como estes objectos se formam e como são estes sistemas.”

Testando as águas

As observações da equipa farão parte do programa Científico Discricionário Inicial do Director, que fornece tempo para projectos seleccionados no início da missão do telescópio. Este programa permite que a comunidade astronómica aprenda rapidamente a melhor maneira de usar as capacidades do Webb, ao mesmo tempo que produz ciência robusta.

“Com o nosso programa, estaremos realmente a ‘testar as águas’ para entender como o Webb se comporta,” disse Hinkley. “Precisamos realmente da melhor compreensão dos instrumentos, da estabilidade, da maneira mais eficaz de pós-processar os dados. As nossas observações vão informar a comunidade da maneira mais eficiente de usar o Webb.”

Os alvos

A equipa de Hinkley vai usar todos os quatro instrumentos do Webb para observar três alvos: um exoplaneta descoberto recentemente; um objecto que é ou um exoplaneta ou uma anã castanha; e um anel bem estudado de poeira e planetesimais em órbita de uma jovem estrela.

Exoplaneta HIP 65426b: este exoplaneta recém-descoberto e fotografado directamente tem uma massa entre seis e 12 vezes a de Júpiter e está em órbita de uma estrela que é mais quente e que tem o dobro da massa do nosso Sol. O exoplaneta está aproximadamente 92 vezes mais distante da sua estrela do que a Terra está do Sol. A grande separação entre este jovem planeta e a sua estrela hospedeira significa que as observações da equipa serão muito menos afectadas pelo brilho estelar. Hinkley e a sua equipa planeiam usar o conjunto completo de coronógrafos do Webb para visualizar este alvo.

Companheiro de massa planetária VHS 1256b: um objecto algures entre o limite planeta/anã castanha, VHS 1256b também está a uma grande distância da sua anã vermelha hospedeira – cerca de 100 vezes a distância a que a Terra está do Sol. Dada a sua grande separação, as observações deste objecto serão provavelmente muito menos afectadas pela luz indesejada da estrela. Além de imagens de alto contraste, a equipa espera obter um dos primeiros espectros “não corrompidos” de um corpo semelhante a um planeta em comprimentos de onda onde estes objectos nunca antes foram estudados.

Disco circum-estelar de detritos: há mais de 20 anos que os cientistas estudam um anel de poeira e planetesimais em órbita de uma jovem estrela chamada HR 4796A, que tem cerca de duas vezes a massa do nosso próprio Sol. Os astrónomos pensam que a maioria dos sistemas planetários, inicialmente, provavelmente pareciam-se muito com HR 4796A e com o seu anel de detritos, tornando este um alvo particularmente interessante de estudar. A equipa usará imagiologia de alto contraste dos coronógrafos do Webb para ver o disco em diferentes comprimentos de onda. O seu objectivo é ver se as estruturas do disco parecem diferentes de comprimento de onda para comprimento de onda.

Planeando o programa

Para planear este programa Científico Inicial, Hinkley perguntou ao maior número possível de membros da comunidade científica a simples pergunta: se quiser planear um levantamento para procurar exoplanetas, quais são as perguntas para as quais precisa de respostas?

“O que nós desenvolvemos foi um conjunto de observações que pensamos vai responder a essas perguntas. Vamos dizer à comunidade que é assim que o Webb funciona neste modo, que é este o tipo de sensibilidade que temos, que é este o tipo de contraste que alcançamos. E precisamos rapidamente de informar a comunidade para que os astrónomos possam preparar, de maneira igualmente rápida, as suas propostas.”

A equipa está ansiosa por ver os seus alvos em comprimentos de onda nunca antes observados, e para partilhar os seus conhecimentos. De acordo com Biller, “já tínhamos noção, há anos, que para alguns dos planetas descobertos, o Webb seria realmente transformador.”

O Telescópio Espacial James Webb será o principal observatório de ciências espaciais do mundo quando for lançado em 2021. O Webb resolverá mistérios no nosso Sistema Solar, olhará mais além para mundos distantes em redor de outras estrelas e investigará as misteriosas estruturas e origens do nosso Universo e o nosso lugar nele. O Webb é um programa internacional liderado pela NASA com os seus parceiros, a ESA e a Agência Espacial Canadiana.

Astronomia On-line
4 de Junho de 2019



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2081: O “Planeta Proibido” foi encontrado no deserto Neptuniano

University of Warwick/ Mark Garlick

Uma equipa internacional de astrónomos descobriu um exoplaneta único mais pequeno do que Neptuno e com atmosfera própria no deserto Neptuniano, recorrendo a dados do Next-Generation Transit Survey (NGTS).

Em comunicado, os cientistas explicam que este é o primeiro planeta a ser encontrado no deserto de Neptuno, região próxima às estrelas, onde não há mundos com as dimensões do oitavo planeta do Sistema Solar.

O exoplaneta NGTS-4b, também conhecido pela comunidade científica como “Planeta Proibido”, é mais pequeno do que Neptuno, tendo três vezes o tamanho da Terra e encontrando-se a 920 anos-luz do nosso planeta.

O deserto Neptuniano recebe fortes radiações da estrelas, o que significa que os planetas não retêm a sua atmosfera gasosa à medida que se evaporam, ficando reduzidos apenas a um núcleo rochoso. O NGTS-4b, contudo, ainda tem a sua atmosfera, o que o torna único.

Ao procurar por novos planetas, os astrónomos procuram rastrear uma decréscimo na luz da estrela. Por norma, investigações em telescópios de superfície mostram quedas de 1% ou mais, mas os telescópios como o NGTS, localizado no Observatório Paranal do Observatório Europeu do Sul, no Chile, podem capturar uma queda de apenas 0,2%.

Os cientistas acreditam que este exoplaneta pode ter-se mudado “recentemente” para o deserto de Neptuniano, nos últimos milhões de anos. Ou então, defendem, era muito grande e ainda está a evaporar.

“Este planeta deve ser resistente – está mesmo na zona onde esperávamos que os planetas com o tamanho de Neptuno não pudessem sobreviver. É verdadeiramente surpreendente que encontremos um planeta em trânsito através de uma atenuação de estrelas em menos de 0,2%”, disse o cientista Richard West, do Departamento de Física da Universidade de Warwick, na Inglaterra, que liderou o estudo.

“[Este procedimento] nunca tinha sido feito com telescópios terrestres, e foi óptimo encontrá-lo depois de trabalhar neste projecto durante um ano”, completou.

“Agora estamos a rastrear os dados para ver se podemos ver mais planetas no deserto de Neptuno… talvez o deserto seja mais verde do que se pensava”.

ZAP //

Por ZAP
31 Maio, 2019


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2042: Descobertos 18 exoplanetas do tamanho da Terra

Se a órbita de um exoplaneta estiver alinhada de tal como que passa em frente da sua estrela quando visto da Terra, o planeta bloqueia uma pequena fracção da luz estelar de uma maneira muito característica. Este processo, que tipicamente dura apenas algumas horas, tem o nome de trânsito. A partir da frequência deste evento periódico de diminuição de brilho, os astrónomos podem medir directamente a duração do ano no planeta, e a partir da profundidade do trânsito estimar a relação de tamanho entre o planeta e a estrela. O novo algoritmo de Heller, Rodenbeck e Hippke não procura quedas súbitas no brilho como os algoritmos comuns anteriores, mas a diminuição e recuperação gradual e característica. Isto torna o novo algoritmo de pesquisa de trânsito muito mais sensível a planetas pequenos do tamanho da Terra.
Crédito: ASA/SDO (Sol), MPS/René Heller

Cientistas do Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar, da Universidade Georg August de Gotinga e do Observatório de Sonneberg descobriram 18 planetas do tamanho da Terra para lá do Sistema Solar. Os mundos são tão pequenos que as investigações anteriores os ignoraram. Um deles é um dos mais pequenos conhecidos até agora; outro pode albergar condições favoráveis à vida. Os investigadores reanalisaram uma parte dos dados do Telescópio Espacial Kepler da NASA com um método novo e mais sensível que desenvolveram. A equipa estima que o seu novo método tem o potencial de encontrar mais de 100 exoplanetas adicionais no conjunto de dados da missão Kepler. Os cientistas descrevem os seus resultados na revista Astronomy & Astrophysics.

Actualmente conhecemos pouco mais de 4000 planetas em órbita de estrelas para lá do nosso Sistema Solar. Destes chamados exoplanetas, cerca de 96% são significativamente maiores do que a nossa Terra, a maioria deles mais comparável com as dimensões dos gigantes gasosos Neptuno ou Júpiter. Esta percentagem provavelmente não reflecte as condições reais no espaço, dado que planetas pequenos são muito mais difíceis de rastrear do que grandes. Além disso, os mundos pequenos são alvos fascinantes na busca por planetas potencialmente habitáveis, semelhantes à Terra, fora do Sistema Solar.

Os 18 mundos recém-descobertos enquadram-se na categoria de planetas do tamanho da Terra. O mais pequeno tem apenas 69% do tamanho da Terra; o maior tem pouco mais que o dobro do raio do nosso planeta. E têm ainda outra coisa em comum: todos os 18 exoplanetas não puderam ser detectados, até agora, nos dados do Telescópio Espacial Kepler. Os algoritmos de pesquisa comuns não eram suficientemente sensíveis.

Na sua busca por mundos distantes, os cientistas frequentemente usam o chamado método de trânsito para procurar estrelas com quedas periodicamente recorrentes de brilho. Se uma estrela tiver um planeta cujo plano orbital esteja alinhado com a linha de visão da Terra, o planeta oculta uma pequena fracção da luz estelar quando passa em frente da estrela uma vez por órbita.

“Os algoritmos de busca tentam identificar quedas repentinas no brilho,” explica o Dr. René Heller, do Instituto Max Planck, autor principal da publicação actual. “No entanto, na realidade, um disco estelar parece um pouco mais escuro na orla do que no centro. Quando um planeta passa em frente de uma estrela, bloqueia inicialmente menos luz estelar do que no meio do trânsito. A diminuição máxima ocorre no centro do trânsito, antes da estrela se tornar gradualmente mais brilhante outra vez,” explica.

Os planetas grandes tendem a produzir variações de brilho profundas e claras nas suas estrelas hospedeiras, de modo que a variação subtil de brilho do centro ao limbo na estrela dificilmente desempenha um papel na sua descoberta. Os planetas pequenos, no entanto, fornecem aos cientistas imensos desafios. O seu efeito sobre o brilho estelar é tão pequeno que é extremamente difícil de distinguir das flutuações naturais do brilho da estrela e do ruído que necessariamente surge com qualquer tipo de observação. A equipa de René Heller conseguiu agora mostrar que a sensibilidade do método de trânsito pode ser significativamente melhorada, se uma curva de luz mais realista for assumida no algoritmo de busca.

“O nosso novo algoritmo ajuda a traçar um quadro mais realista da população de exoplanetas no espaço,” resume Michael Hippke, do Observatório de Sonneberg. “Este método constitui um avanço significativo, especialmente na busca por planetas parecidos com a Terra.”

Os investigadores usaram dados do Telescópio Espacial Kepler da NASA como uma plataforma de testes para o novo algoritmo. Na primeira fase da missão, de 2009 a 2013, o Kepler registou as curvas de luz de mais de 100.000 estrelas, resultando na descoberta de mais de 2300 planetas. Após um defeito técnico, o telescópio teve que ser usado num modo de observação alternativo, chamado missão K2, mas ainda assim monitorizou mais de 100.000 estrelas até ao final da missão em 2018. Como uma primeira amostra para o seu novo algoritmo, os investigadores decidiram reanalisar todas as 517 estrelas do K2 que já eram conhecidas por abrigarem pelo menos um planeta em trânsito.

Além dos planetas anteriormente conhecidos, os investigadores descobriram 18 novos objectos que haviam sido negligenciados anteriormente. “Na maioria dos sistemas planetários que estudámos, os novos planetas são os mais pequenos,” disse Kai Rodenbeck da Universidade de Gotinga e do Instituto Max Planck, descrevendo os resultados. Além disso, a maioria dos novos planetas orbita a sua estrela mais perto do que os seus companheiros planetários conhecidos. As superfícies destes novos planetas, portanto, provavelmente têm temperaturas bem superiores a 100 graus Celsius. Apenas um dos corpos é uma excepção: provavelmente orbita a sua estrela anã vermelha dentro da chamada zona habitável. A essa distância favorável da sua estrela, este planeta pode fornecer condições sob as quais pode existir água líquida à superfície – um dos pré-requisitos básicos para a vida como a conhecemos na Terra.

Claro, os cientistas não podem descartar que o seu método é também cego a outros planetas nos sistemas que investigaram. Em particular, planetas pequenos a grandes distâncias das suas estrelas hospedeiras são conhecidos por serem problemáticos. Estes exigem mais tempo para completar uma órbita do que os planetas que orbitam as suas estrelas a distâncias menores. Como consequência, os trânsitos exoplanetários em órbitas largas ocorrem com menos frequência, o que torna os seus sinais ainda mais difíceis de detectar.

O novo método desenvolvido por Heller e colegas abre novas possibilidades fascinantes. Além das 517 estrelas que agora estão a ser investigadas, a missão Kepler também fornece conjuntos de dados para centenas de milhares de outras estrelas. Os investigadores assumem que o seu método lhes permitirá encontrar mais de 100 outros mundos do tamanho da Terra nos dados da missão principal do Kepler. “Este novo método também é particularmente útil para preparar a próxima missão PLATO da ESA, com lançamento previsto para 2026,” diz o professor Dr. Laurent Gizon, Director Administrativo do Instituto Max Planck. O PLATO vai descobrir e caracterizar muitos outros sistemas multi-planetários em torno de estrelas parecidas com o Sol, alguns dos quais serão capazes de abrigar vida.

Astronomia On-line
24 de Maio de 2019

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2014: O exoplaneta mais tórrido já descoberto tem valiosas terras raras

NASA / JPL-Caltech

A 650 anos-luz da Terra, o KELT-9 b, o exoplaneta mais quente até agora descoberto, tem assinaturas de alguns dos cobiçados minerais de terras-raras. 

Além das assinaturas de ferro gasoso e titânio encontradas na sua atmosfera, a nova investigação, cujos cujos resultados foram esta semana publicados na revista científica Astronomy & Astrophysics, aponta também para assinaturas de sódio, magnésio, crómio e escândio, bem como ítrio.

KELT-9 localiza-se na constelação de Cygnus. O seu exoplaneta – KELT-9 b – exemplifica o exemplar mais extremo de um Júpiter quente, uma vez que orbita muito perto do seu astro, que é duas vezes mais quente do que o Sol.

Com este calor, todos os elementos acabam por vaporizar quase por completo e as moléculas são divididas nos seus átomos constituintes, tal como acontece nas camadas externas das estrelas. Ou seja, a atmosfera deste mundo não contêm nuvem nem aerossóis, e o céu é claro, principalmente à luz da sua estrela.

Com esse calor, todos os elementos vaporizam quase completamente e as moléculas são divididas em seus átomos constituintes, como nas camadas externas das estrelas. Isso significa que a atmosfera não contém nuvens ou aerossóis e o céu é claro, transparente na sua maioria à luz da sua estrela.

Os átomos que compõem o gás na atmosfera absorvem a luz em cores muito específicas no espectro, e cada átomo tem uma “impressão digital” única das cores que absorve. Estas impressões digitais podem ser medidas com um espectrógrafo sensível instalado num telescópio de grandes dimensões, que permite aos astrónomos estuda a composição química das atmosferas dos planetas que estão a muitos anos-luz de distância.

Uma equipa de cientistas recorreu agora a esta técnica, tendo descoberto algo muito interessante: “Recorrendo ao espectrógrafo HARPS-North no Telescópio Nacional Italiano, na ilha de La Palma, encontramos átomos de ferro e titânio no ambiente tórrido do KELT-9 b”, explica Kevin Heng, diretor e professor no Center for Space and Habitabilty (CSH) na Universidade de Berna, na Suíça, citado em comunicado.

A equipa observou o sistema KELT-9 pela segunda vez no verão passado, visando confirmar detecções anteriores, mas também procurar elementos adicionais. O estudo incluiu 73 átomos, alguns quais metais de terras raras.

Tal como o nome indica, as terras raras são elementos incomuns na Terra, apesar de serem altamente cobiçados pela sua utilidade em materiais e dispositivos tecnológicos avançados, podendo ser usadas em baterias de smartphones ou carros eléctricos. Na tabela periódica, estas “preciosidades” posicionam-se na segunda linha a partir da parte inferior, indo do elemento com o lantânio ao lutécio, abrangendo ainda o escândio o ítrio (39).

Os elementos que constituem o grupo das terras raras foram inicialmente isolados sob a forma de óxidos, recebendo então a designação de “terras”, à época a denominação genérica dada aos óxidos da maioria dos elementos metálicos. Por apresentarem propriedades muito similares e por serem de difícil separação, foram considerados “raros” – tendo daí resultado a denominação terras raras, ainda hoje utilizada.

“A nossa equipa previu que o espectro deste planeta poderia funcionar bem, ser um tesouro onde pode ser possível detectar uma infinidade de compostos que não foram observados na atmosfera de qualquer outro planeta até então”, afirmou Jens Hoeijmakers, do CSH), outro dos autores do estudo.

“Com mais observações, muitos mais elementos podem ser descobertos utilizando a mesma técnica na atmosfera deste planeta no futuro, e talvez também possamos encontrar estes elementos noutros planetas com temperaturas igualmente altas”, completou.

Heng completa, considerando que a descoberta pode ser importante para várias áreas científicas, entre as quais a Astrobiologia. “As possibilidades de um dia encontrarmos as chamadas bio-assinaturas, ou seja, sinais de vida, num exoplaneta, recorrendo às mesmas técnicas, são boas (…) Em última análise, queremos usar a nossa pesquisa para entender a origem e o desenvolvimento do Sistema Solar, bem como a origem da vida”, rematou.

SA, ZAP //

Por SA
20 Maio, 2019

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1869: TESS descobre o seu primeiro planeta do tamanho da Terra

Impressão de artista de HD 21749c, o primeiro planeta do tamanho da Terra descoberto pelo TESS da NASA, bem como o seu irmão, HD 21749b, um sub-Neptuno quente.
Crédito: Robin Dienel, cortesia do Instituto Carnegie para Ciência

O satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA descobriu o seu primeiro exoplaneta do tamanho da Terra. Com o nome HD 21749c, é o mundo mais pequeno para lá do nosso Sistema Solar já identificado pela missão TESS.

Num artigo publicado na revista The Astrophysical Journal Letters, uma equipa de astrónomos liderada pelo MIT (Massachusetts Institute of Technology) relata que o novo planeta orbita a estrela HD 21749 – uma estrela muito próxima, a apenas 52 anos-luz da Terra. A estrela também hospeda um segundo planeta – HD 21749b – um “sub-Neptuno” quente com uma órbita mais longa de 36 dias, que a equipa relatou anteriormente e agora divulga em mais detalhe no presente artigo científico.

O novo planeta do tamanho da Terra é provavelmente um mundo rochoso, porém inabitável, pois orbita a sua estrela em apenas 7,8 dias – uma órbita relativamente íntima que daria ao planeta temperaturas superficiais na ordem dos 427º C.

A descoberta deste mundo do tamanho da Terra, no entanto, é excitante, pois demonstra a capacidade do TESS em encontrar planetas pequenos em redor de estrelas próximas. No futuro próximo, a equipa do TESS espera que o satélite revele planetas ainda mais frios, com condições mais adequadas para albergar vida.

“Para as estrelas que estão muito próximas e que são muito brilhantes, esperávamos encontrar até duas dúzias de planetas do tamanho da Terra,” diz Diana Dragomir, autora principal e membro do TESS, pós-doc no Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT. “E aqui estamos – este seria o nosso primeiro e é um marco para o TESS. Define o caminho para encontrar planetas mais pequenos em torno de estrelas ainda mais pequenas, e esses planetas podem ser, potencialmente, habitáveis.”

O TESS caça planetas para lá do nosso Sistema Solar desde o seu lançamento a 18 de Abril de 2018. O satélite foi projectado para observar quase todo o céu em sectores que se sobrepõem mês a mês enquanto orbita a Terra. À medida que circula o nosso próprio planeta, o TESS concentra as suas quatro câmaras no céu a fim de monitorizar as estrelas mais próximas e brilhantes, procurando quedas periódicas na luz estelar que possam indicar a presença de um exoplaneta enquanto este passa em frente da sua estrela hospedeira.

Ao longo da sua missão de dois anos, o TESS visa identificar, para a comunidade científica, pelo menos 50 planetas pequenos e rochosos, juntamente com estimativas das suas massas. Até à data, a missão descobriu 10 planetas mais pequenos que Neptuno, quatro dos quais tiveram a sua massa estimada, incluindo π Men b, um planeta com o dobro da tamanho da Terra e com uma órbita de seis dias em torno da sua estrela; LHS 3844b, um mundo quente e rochoso ligeiramente maior que a Terra e que orbita a sua estrela-mãe em apenas 11 horas; e TOI 125b e c – dois “sub-Neptunos” que orbitam a mesma estrela, ambos com um período de translação de aproximadamente uma semana. Todos estes quatro planetas foram identificados a partir de dados obtidos durante os dois primeiros sectores de observação do TESS – uma boa indicação, escreve a equipa no seu artigo, de que “podem ser encontrados muitos mais.”

Dragomir seleccionou este recém-descoberto planeta do tamanho da Terra a partir dos primeiros quatro sectores de observações do TESS. Quando ficaram disponíveis, sob a forma de curvas de luz, ou intensidades da luz estelar, colocou-os num software que procura sinais periódicos interessantes. O software identificou pela primeira vez um possível trânsito que a equipa posteriormente confirmou como o quente sub-Neptuno que anunciaram no início deste ano.

Como é normalmente o caso para planetas pequenos, onde há um, é provável que existam mais, e Dragomir e colegas decidiram vasculhar novamente as mesmas observações para ver se conseguiam localizar outros mundos pequenos escondidos nos dados.

“Sabemos que estes planetas geralmente vêm em famílias,” explica Dragomir. “De modo que estudámos os dados novamente e este sinal pequeno ‘veio ao de cima’.”

A equipa identificou uma pequena queda na luz de HD 21749 que ocorria a cada 7,8 dias. Por fim, os investigadores identificaram 11 destes mergulhos periódicos, ou trânsitos, e determinaram que a luz da estrela estava a ser momentaneamente bloqueada por um planeta do tamanho da Terra.

Embora este seja o primeiro planeta do tamanho da Terra descoberto pelo TESS, já foram descobertos exoplanetas de tamanho idêntico, principalmente pelo Telescópio Espacial Kepler da NASA, um telescópio já reformado que monitorizou mais de 530.000 estrelas. No final, a missão Kepler detectou 2662 planetas, muitos dos quais eram do tamanho da Terra, e um punhado desses encontram-se na zona habitável da sua estrela – onde um equilíbrio de condições favorece a presença de vida.

No entanto, o Kepler observou estrelas muito mais distantes do que aquelas monitorizadas pelo TESS. Portanto, Dragomir diz que o acompanhamento de qualquer um dos longínquos planetas do Kepler, do tamanho da Terra, será muito mais complexo do que o estudo de planetas em órbita de estrelas muito mais próximas e brilhantes, que o TESS está a estudar.

“Dado que o TESS monitoriza estrelas muito mais próximas e brilhantes, podemos medir a massa deste planeta num futuro muito próximo, enquanto que para planetas do tamanho da Terra descobertos pelo Kepler, isso estava fora de questão,” acrescenta Dragomir. “Esta nova descoberta pelo TESS pode levar à primeira medição da massa de um planeta do tamanho da Terra. E estamos entusiasmados com esse valor. Será um valor parecido com o da Terra? Ou mais pesado? Não sabemos.”

Astronomia On-line
19 de Abril de 2019

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1865: A vida pode estar a evoluir nos exoplanetas mais próximos

(CC0/PD) Buddy_Nath / Pixabay

Quatro dos mundos mais próximos do nosso Sistema Solar podem reunir condições para abrigar vida, sugere um grupo de cientistas que estuda a habitabilidade em planetas semelhantes à Terra.

Astrofísicos da universidade norte americana de Cornell acreditam ser possível descobrir vida nos planetas rochosos que orbitam a zona potencialmente habitável de anãs vermelhas próximas, apesar dos seus elevados níveis de exposição radioactiva.

De acordo com um novo estudo, cujos resultados foram publicados na semana passada no Monthly Notices, da Royal Astronomical Society, os cientistas concluíram que a vida terrestre evoluiu a partir de criaturas que suportaram níveis de radiação ultravioleta mais fortes do que aqueles a que os exoplanetas em causa estão expostos.

A partir de uma simulação sobre as condições de radiação ultravioleta que assolam estes exoplanetas, os cientistas determinaram que a exposição que sofrem é significativamente do que aquela que atingia a Terra há 3,9 mil milhões de anos.

Por isso, sustentam, a radiação ultravioleta não pode ser vista como um factor de exclusão na procura de planetas que podem potencialmente abrigar vida. “Os mundos mais próximos continuam a ser alvos atraentes para a procura de vida fora do nosso Sistema Solar”, pode ler-se na publicação.

Para a investigação, a equipa teve em conta quatro exoplanetas: Próxima b (o exoplaneta mais próximo da Terra – 4,2 anos-luz do nosso planeta, na constelação de Centaurus), o Ross-128b (10,89 aos-luz, na constelação de Virgo), o TRAPPIST-1e (39,6 anos-luz luz, na constelação de Aquarius) e ainda o  LHS-1140b (40 anos-luz, na constelação de Cetus).

Segundo os dados da equipa, o exoplaneta mais próximo da Terra recebe um nível de radiação ultravioleta 250 vezes maior do que o que temos hoje em dia na Terra. Por isso mesmo, os cientistas questionam: se a vida terrestre sobreviveu a níveis mais altos no passado, por que não pode a vida evoluir nestes exoplanetas?

A equipa frisa ainda que nem todos  os comprimentos de onda dos raios ultravioletas são igualmente prejudiciais, e que os níveis de ozono também são um factor importante a ter em conta quando se estuda a habitabilidade de um planeta.

ZAP //

Por ZAP
19 Abril, 2019

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1852: O exoplaneta mais próximo da Terra parece ter um mundo vizinho

M. Kornmesser / European Southern Observatory
Conceito artístico do planeta Próxima b em órbita da sua estrela, Próxima Centauri

O exoplaneta mais próximo da Terra pode ter um vizinho. Uma equipa de astrónomos detectou um planeta candidato a orbitar a estrela Próxima Centauri, localizada a apenas 4,2 anos-luz do Sistema Solar e que abriga o mundo mais próximo da Terra, o Próxima b.

“É apenas um candidato. É muito importante sublinhar”, disse Mario Damasso, da Universidade de Turim, em Itália, durante uma apresentação na conferência Breakthrough Disc na Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, citado pela agência Europa Press.

Damasso e a sua equipa analisaram as observações de Próxima Centauri captadas pelo HARPS (High Precision Radial Velocity Planet Searcher), instrumento que foi instalado num telescópio do Observatório La Silla do European Southern Observatory (ESO), no Chile, que acompanha e regista os pequenos movimentos estelares induzidos pela atracção gravitacional dos planetas em órbita.

Os dados deste instrumento ajudaram a descobrir o exoplaneta Próxima b (o mais próximo do Sistema Solar), entre muitos outros mundos extra-solares.

O Próxima b orbita a zona habitável da anã vermelha Próxima Centauri a uma distância orbital onde pode existir água líquida na superfície de um planeta. Contudo, não é ainda certo que o exoplaneta possa abrigar vida como a Terra. Tal como os cientistas explicam, é provável que o exoplaneta esteja bloqueado pela sua estrela, tendo, por isso um lado escaldante e um outro lado nocturno gelado. Além disso, as explosões na sua estrela podem ter-lhe retiro a sua atmosfera há muito tempo.

A discussão sobre a habitabilidade não será, à partida, arrastada para a confirmação do novo planeta (o potencial Próxima c), caso esta venha a acontecer. O mundo “vizinho” tem uma massa mínima aproximada de cerca de seis vezes a da Terra e orbita a 1,5 unidades astronómicas da Próxima Centauri e, por isso, será provavelmente muito frio.

Tal como relata o portal Space.com, esta distância orbital também faz com que seja mais difícil detectar o Próxima c, uma vez que a atracção do planeta na estrela é muito fraca.

A equipa acredita na detecção do novo planeta, mas sublinha que os dados são ainda preliminares. Além disso, o documento foi enviado para a revisão de pares e posterior publicação, não tendo, até ao momento, sido aceite para publicação.

Os cientistas disseram que a confirmação pode ser feita através de observações adicionais do HARPS, instrumentos semelhantes ou até pela medições feitas pela missão espacial europeia Gaia que produz mapas estelares. Se o Próxima c for realmente verdadeiro, o Gaia poderá ser capaz de o detectar. 

E se o planeta for real, múltiplas oportunidades se poderão abrir: os telescópios espaciais poderão, muito em breve, fotografar este mundo exótico. “Potencialmente, este é um laboratório espectacular para imagens directas”, disse Del Sordo, que participou na investigação e na apresentação dos seus resultados.

ZAP //

Por ZAP
16 Abril, 2019

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1780: Instrumento GRAVITY abre novos caminhos na obtenção de imagens de exoplanetas

O instrumento GRAVITY montado no VLTI (Interferómetro do Very Large Telescope) do ESO obteve a sua primeira observação directa de um exoplaneta, utilizando interferometria óptica. Este método revelou uma atmosfera exoplanetária complexa com nuvens de ferro e silicatos no seio de uma tempestade que engloba todo o planeta. Esta técnica apresenta possibilidades únicas para caracterizar muitos dos exoplanetas que se conhecem actualmente. Esta imagem artística mostra o exoplaneta observado, HR 8799e.
Crédito: ESO/L. Calçada

O instrumento GRAVITY montado no VLTI (Interferómetro do Very Large Telescope) do ESO obteve a sua primeira observação directa de um exoplaneta, utilizando interferometria óptica. Este método revelou uma atmosfera exoplanetária complexa com nuvens de ferro e silicatos no seio de uma tempestade que engloba todo o planeta. Esta técnica apresenta possibilidades únicas para caracterizar muitos dos exoplanetas que se conhecem actualmente.

Este resultado foi anunciado numa carta à revista Astronomy & Astrophysics pela Colaboração GRAVITY, na qual foram apresentadas observações do exoplaneta HR 8799e usando interferometria óptica. Este exoplaneta foi descoberto em 2010 em órbita de uma estrela jovem de sequência principal, HR 8799, situada a cerca de 129 anos-luz de distância da Terra na constelação de Pégaso.

Os resultados, que revelam novas características de HR 8799e, necessitaram de um instrumento de muito alta resolução e sensibilidade. O GRAVITY pode usar os quatro Telescópios Principais do VLT do ESO em uníssono como se de um único telescópio enorme se tratassem, utilizando uma técnica conhecida por interferometria. Este super-telescópio — o VLTI — recolhe e separa de forma precisa a radiação emitida pela atmosfera de HR 8799e e a radiação emitida pela sua estrela progenitora.

HR 8799e é um exoplaneta do tipo “super-Júpiter”, um mundo diferente de qualquer um dos planetas existentes no Sistema Solar, já que é mais massivo e muito mais jovem do que qualquer dos planetas que orbita o nosso Sol. Com apenas 30 milhões de anos, este exoplaneta bebé é suficientemente jovem para dar aos astrónomos pistas sobre a formação de planetas e sistemas planetários. O exoplaneta é completamente inóspito — a energia que restou da sua formação e um forte efeito de estufa fazem com que HR 8799e apresente uma temperatura de cerca de 1000º C à sua superfície.

Esta é a primeira vez que interferometria óptica é utilizada para revelar detalhes sobre um exoplaneta e a nova técnica deu-nos um espectro extremamente detalhado com uma qualidade sem precedentes — dez vezes mais detalhado do que observações anteriores. As medições levadas a cabo pela equipa revelaram a composição da atmosfera de HR 8799e — a qual contém algumas surpresas.

“A nossa análise mostrou que HR 8799e tem uma atmosfera que contém muito mais monóxido de carbono do que metano — algo que não se espera do equilíbrio químico,” explica o líder da equipa Sylvestre Lacour, investigador do CNRS no Observatório de Paris – PSL e no Instituto Max Planck de Física Extraterrestre. “A melhor maneira de explicar este resultado surpreendente é com elevados ventos verticais no seio da atmosfera, os quais impedem o monóxido de carbono de reagir com o hidrogénio para formar metano.”

A equipa descobriu que a atmosfera contém igualmente nuvens de poeira de ferro e silicatos. Quando combinado com o excesso de monóxido de carbono, este facto sugere-nos que a atmosfera de HR 8799e esteja a sofrer os efeitos de uma enorme e violenta tempestade.

“As nossas observações sugerem uma bola de gás iluminada do interior, com raios de luz quente em movimento nas nuvens escuras tempestuosas,” explica Lacour. “A convecção faz movimentar as nuvens de partículas de ferro e silicatos, que se desagregam provocando chuva no interior. Este cenário mostra-nos uma atmosfera dinâmica num exoplaneta gigante acabado de formar, onde ocorrem processos físicos e químicos altamente complexos.”

Este resultado junta-se ao já impressionante conjunto de descobertas feitas com o auxílio do GRAVITY, as quais incluem a observação do ano passado de gás a espiralar com uma velocidade de 30% da velocidade da luz na região logo a seguir ao horizonte de eventos do buraco negro super-massivo que se situa no Centro Galáctico. Este novo resultado acrescenta mais uma maneira de observar exoplanetas ao já extenso arsenal de métodos disponíveis aos telescópios e instrumentos do ESO — abrindo caminho a muitas outras descobertas impressionantes.

Astronomia On-line
29 de Março de 2019

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1681: Cientistas explicam por que são alguns exoplanetas estranhamente inclinados

NASA/JPL-Caltech, Sarah Millholland

À medida que novos exoplanetas vão sendo descobertos, o mistério adensa-se: Por que são alguns destes planetas estranhamente inclinados? Esta é a pergunta que há anos tira o sono aos cientistas, mas que pode ser respondida com uma nova investigação agora divulgada.

Durante quase uma década, os astrónomos tentaram explicar por que tantos pares de planetas fora do Sistema Solar têm uma configuração estranha: as suas órbitas parecem ter sido separadas por um poderoso mecanismo até então desconhecido.

Agora, uma nova investigação, levada a cabo por uma equipa de cientistas da Universidade de Yale, nos Estados Unidos, pode ter encontrado uma justificação possível que está relacionada com a acentuada inclinação dos pólos destes planetas.

A descoberta, cujos resultados foram esta semana publicados na revista especializada Nature Astronomy, pode ter um impacto importante na forma como os cientistas estimam a estrutura, o clima e a habitabilidade dos exoplanetas quando tentam identificar planetas semelhantes à Terra.

A missão da NASA Kepler revelou que cerca 30% das estrelas são semelhantes às nossas “super-Terras” do Sol. Os seus tamanhos variam entre a dimensão da Terra e de Neptuno, tendo estes planetas órbitas quase circulares e complanares e demorando menos de 100 dias para dar uma volta à sua estrela.

Curiosamente, grande parte destes planetas existe aos pares com órbitas que estão fora dos pontos naturais de estabilidade. E é precisamente aqui que entra a obliquidade, o grau de inclinação entre o eixo de uma planeta e a sua órbita, tal como explicaram os astrónomos daquela universidade Sarah Millholland e Gregory Laughlin.

“Quando planetas como estes têm grandes inclinações axiais, em vez de pouca ou nenhuma inclinação, as suas marés são extremamente eficientes para drenar a energia orbital em direcção ao calor nos planetas”, explicou Millholland, autora principal do estudo em comunicado, acrescentando que a “dissipação vigorosa das marés empurra as órbitas”.

Uma situação semelhante ocorre entre a Terra e a sua Lua. A órbita lunar está a crescer lentamente devido à dissipação das marés, mas os dias na Terra estão gradualmente a alongar-se. Tendo isto em mente, Laughlin afirma que há uma conexão directa entre a inclinação excessiva destes exoplanetas e as suas características físicas.

“[A inclinação] afecta várias das suas características físicas, como o clima, o tempo e a circulação global”, observa Laughlin, dando conta que “as estações de um planeta com grande inclinação axial são muito mais extremas das que são observadas num planeta bem alinhado, onde os padrões climáticos são provavelmente triviais”.

A equipa vai continuar a trabalhar, examinando como é que as estruturas destes exoplanetas respondem a grandes a grandes obliquidades a longo do tempo.

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Por ZAP
8 Março, 2019

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