TESS encontra seu primeiro planeta do tamanho da Terra

Um sistema próximo abriga o primeiro planeta do tamanho da Terra descoberto pelo Satélite de Exoplanetas Transiting da NASA, bem como um mundo aquecido de tamanho sub-Netuno, de acordo com um novo artigo de uma equipe de astrônomos que inclui Johanna Teske, Paul Butler, Steve Shectman, Jeff Crane e Sharon Wang.

Seu trabalho é publicado no Astrophysical Journal Letters .

"É tão empolgante que a TESS, que foi lançada há apenas um ano, já é um divisor de águas nos negócios de caça ao planeta", disse Teske, que é o segundo autor do estudo. "A espaçonave examina o céu e colaboramos com a comunidade de acompanhamento da TESS para sinalizar alvos potencialmente interessantes para observações adicionais usando telescópios e instrumentos baseados em terra."

Uma dessas ferramentas, o Planet Finder Spectrograph no telescópio Magellan II, no Observatório Carnagnie de Las Campanas, no Chile, foi um componente crucial desse esforço. Ajudou a confirmar a natureza planetária do sinal TESS e a medir a massa do recém-descoberto sub-Netuno.

O PFS - construído por Shectman e Crane usando um método iniciado por Butler e seus colaboradores - funciona usando uma técnica chamada método de velocidade radial , que atualmente é a única maneira de os astrônomos medirem as massas dos planetas individuais. Sem massas conhecidas, é muito difícil determinar a densidade de um planeta ou sua composição química geral.

Esse método tira proveito do fato de que a gravidade de uma estrela não apenas influencia o planeta que a orbita, mas a gravidade do planeta também afeta a estrela por sua vez. O PFS permite que os astrônomos detectem essas pequenas oscilações que a gravidade do planeta induz na órbita da estrela.

"PFS é um dos únicos instrumentos no Hemisfério Sul que pode fazer esses tipos de medidas", acrescentou Teske. "Então, será uma parte muito importante de caracterizar ainda mais os planetas encontrados pela missão TESS."

Com uma órbita que leva cerca de 36 dias para ser concluída, o sub-Netuno, HD 21749b, possui o período mais longo de qualquer uma das descobertas publicadas pela TESS até o momento. Por causa da técnica que a TESS emprega, prevê-se que a maioria dos planetas encontrados pela missão terão períodos orbitais de menos de 10 dias, então HD 21749b é incomum a esse respeito. De fato, isso também tornou a detecção do planeta nos dados da TESS um desafio extra.

"Houve bastante trabalho de detetive envolvido, e as pessoas certas estavam lá na hora certa", disse a principal autora, Diana Dragomir, do Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT. "Mas tivemos sorte e captamos os sinais, e eles foram muito claros."

Sua estrela hospedeira tem cerca de 80% da massa do Sol e é encontrada a cerca de 53 anos-luz da Terra. O HD 21749b tem cerca de 23 vezes a massa da Terra e um raio de cerca de 2,7 vezes o da Terra. Sua densidade indica que o planeta tem uma atmosfera substancial, mas não é rochoso, então poderia ajudar os astrônomos a entender a composição e a evolução das atmosferas do planeta sub-Netuno mais frias.

Emocionante, o período mais longo do planeta sub-Netuno neste sistema não está sozinho. Tem um planeta irmão, o HD 21749c, que leva cerca de oito dias para orbitar a estrela hospedeira e é muito menor - semelhante em tamanho à Terra.

"Medir a massa ea composição exata de um planeta tão pequeno será desafiador, mas importante para comparar a HD 21749c à Terra", disse Wang. "A equipe PFS da Carnegie continua a coletar dados sobre esse objeto com esse objetivo em mente."

Graças ao TESS, os astrônomos poderão medir as massas, composições atmosféricas e outras propriedades de muitos exoplanetas menores pela primeira vez. Embora pequenos exoplanetas sejam comuns em nossa galáxia, ainda há muito a aprender sobre sua diversidade e sobre como eles se comparam aos planetas em nosso próprio Sistema Solar.

"Para as estrelas que estão muito próximas e muito brilhantes, esperávamos encontrar até um par de dúzias de planetas do tamanho da Terra", disse Dragomir. "E aqui estamos nós - este seria o nosso primeiro, e é um marco para o TESS. Ele define o caminho para encontrar planetas menores em torno de estrelas ainda menores, e esses planetas podem potencialmente ser habitáveis".

Fonte: Phys.org