Validado novo método para detetar planetas semelhantes a Tatooine

 Impressão de artista do exoplaneta TIC 172900988b, que orbita duas estrelas, semelhante ao planeta Tatooine da saga "Guerra das Estrelas". Crédito: Dra. Pamela Gay/PSI

Uma nova técnica desenvolvida em parte pelo astrónomo Nader Haghighipour da Universidade do Hawaii permitiu que os cientistas detetassem rapidamente um planeta em trânsito com dois sóis. 

Denominados planetas circumbinários, estes objetos orbitam um par de estrelas. Durante anos, estes planetas foram meramente objeto de ficção científica, como Tatooine na saga "Guerra das Estrelas". No entanto, graças ao sucesso das missões Kepler e TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), uma equipa de astrónomos, incluindo Haghighipour, encontrou 14 destes corpos até agora. 

As missões Kepler e TESS detetam planetas por meio do método de trânsito, onde os astrónomos medem a minúscula queda de brilho de uma estrela à medida que um planeta passa em frente, bloqueando parte da luz estelar. Normalmente, os astrónomos precisam de ver pelo menos três destes trânsitos para definir a órbita do planeta. Isto torna-se um desafio quando há duas estrelas hospedeiras. 

"A deteção de planetas circumbinários é muito mais complicada do que a de planetas em órbita de estrelas individuais. Quando um planeta orbita um sistema estelar duplo, os trânsitos da mesma estrela não ocorrem em intervalos consistentes," explicou Haghighipour. "O planeta pode transitar uma estrela, e depois transitar a outra, antes de transitar pela primeira estrela novamente, e assim por diante." 

A acrescentar ao desafio, os períodos orbitais dos planetas circumbinários são sempre muito mais longos do que o período orbital da estrela binária. Isso significa que, para observar três trânsitos, os cientistas precisam de observar o binário por muito tempo. Embora isso não tenha sido um problema com o Telescópio Espacial Kepler (este telescópio observou apenas uma região do céu durante 3,5 anos), torna-se complexo usar o Telescópio TESS para detetar planetas circumbinários, porque o TESS observa uma porção (ou sector) do céu por apenas 27 dias antes de apontar para outro lugar, tornando impossível observar três trânsitos de um planeta com o TESS. 

Em 2020, Haghighipour e a sua equipa encontraram uma maneira de contornar esta limitação. Num artigo publicado na revista The Astronomical Journal, descreveram uma nova técnica que lhes permitia detetar planetas circumbinários usando o TESS, desde que o planeta transitasse ambas as estrelas hospedeiras dentro da janela de observação de 27 dias. 

Agora, essa mesma equipa de astrónomos encontrou efetivamente o primeiro planeta circumbinário nos dados do TESS, demonstrando que a sua técnica funciona. O binário alvo é conhecido pela sua designação de catálogo TIC 172900988, e foi observado num único sector pelo TESS, onde a sua curva de luz mostrava sinais de dois trânsitos, um em cada estrela, separados por apenas cinco dias - durante a mesma conjunção. 

"A órbita deste planeta leva quase 200 dias - com o método de trânsito tradicional, teríamos que esperar mais de um ano para detetar dois trânsitos adicionais. A nossa nova técnica reduziu esse tempo para apenas cinco dias, mostrando que, apesar da sua curta janela de observação, o TESS pode ser usado para detetar planetas circumbinários. O novo planeta é a prova da validade, aplicabilidade e sucesso da nossa técnica," disse Haghighipour, fundador do Grupo de Trabalho de Planetas Circumbinários do TESS. "Esta descoberta demonstra que a nossa nova técnica funciona e será capaz de encontrar muitos mais planetas." 

O exoplaneta TIC 172900988b é também muito grande - é um gigante gasoso do tamanho de Júpiter (Júpiter é aproximadamente 10 vezes maior do que a Terra em termos de diâmetro) e o planeta circumbinário mais massivo já descoberto até à data. 

A descoberta do primeiro planeta circumbinário do TESS, usando esta nova técnica, foi publicada na revista The Astronomical Journal.

Fonte: Astronomia OnLine