Astrônomos encontram 2º planeta do tamanho da Terra em intrigante sistema solar alienígena

 A principal espaçonave caçadora de planetas da NASA avistou seu segundo planeta que corresponde ao tamanho da Terra e pode ser capaz de reter água líquida – e ambos os mundos orbitam a mesma estrela.

Representação artística do exoplaneta TOI 700 e, um mundo do tamanho da Terra na zona habitável de sua estrela. (Crédito da imagem: NASA/JPL-Caltech/Robert Hurt) 

O Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA foi lançado em abril de 2018; desde então, a missão descobriu 285 exoplanetas confirmados e mais de 6.000 candidatos. Um dos mais intrigantes dos planetas confirmados é um mundo apelidado de TOI 700 d, que tem aproximadamente o tamanho da Terra e está localizado na zona habitável de sua estrela. Agora, os cientistas determinaram que o planeta tem um vizinho igualmente tentador, graças a um alerta de outubro de 2021 de que o telescópio em órbita da Terra viu algo interessante.

“Começamos a olhar para ele e pensamos: ‘Isso é real?'”, disse Emily Gilbert, astrônoma do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA na Califórnia, ao Space.com. Gilbert e seus colegas estão apresentando a pesquisa no 241º encontro da American Astronomical Society, que acontece esta semana em Seattle e virtualmente.

“Eu estava muito animado”, disse Gilbert. (O momento também ajudou: “Foi um dia antes do meu aniversário.”)

O TESS encontra planetas olhando para as estrelas por um mês de cada vez, procurando por pequenas quedas no brilho que podem indicar um planeta passando entre a estrela e o telescópio. A partir dessas quedas, os astrônomos podem estimar o tamanho do planeta e medir sua órbita.

Em 2020, Gilbert e seus colegas relataram a descoberta de três planetas em torno de uma pequena estrela chamada TOI 700 (TOI significa “TESS Object of Interest”), localizada a cerca de 100 anos-luz da Terra. Essa estrela é uma anã vermelha, mas ao contrário de muitas de suas irmãs, TOI 700 é relativamente silenciosa, sem os pulsos repentinos de atividade que poderiam destruir qualquer vida em um mundo próximo.

“No conjunto completo de dados de dois anos que temos do TESS, não vemos evidências de explosões ópticas”, disse Gilbert.

Dois dos três planetas que o TESS encontrou inicialmente no sistema TOI 700 orbitam muito perto da estrela para se parecerem com a Terra, mas o terceiro mundo, conhecido como TOI 700 d, é particularmente tentador. Esse mundo, descobriram os cientistas, é cerca de 20% maior que a Terra e orbita a estrela a cada 37 dias terrestres, colocando-o no que os cientistas chamam de zona habitável, onde as temperaturas devem permitir a existência de água líquida na superfície.

Com apenas esses três planetas, os cientistas já estavam comparando o sistema ao TRAPPIST-1, um sistema a 39,5 anos-luz de distância de nós, conhecido por seus sete planetas do tamanho da Terra. “É definitivamente uma comparação muito interessante”, disse Gilbert. Mas o sistema TOI 700 será mais fácil de continuar estudando, observou ela, visto que TRAPPIST-1 é uma estrela mais ativa e mais fraca. “O sistema TRAPPIST é super super compacto; todos esses planetas estão muito apertados.”

Agora, Gilbert e seus colegas dizem que o TOI 700 d tem um terceiro irmão, e intrigante. Este planeta, apelidado de TOI 700 e, não está exatamente na região que os astrônomos normalmente chamam de zona habitável, mas essa definição está em fluxo. Em particular, desde que os astrônomos perceberam que Vênus e Marte provavelmente já tiveram água em suas superfícies, alguns propuseram uma zona habitável “otimista”, na qual o TOI 700 e reside.

Gilbert e seus colegas estimam que o TOI 700 e tem cerca de 95% do tamanho da Terra, então é provavelmente rochoso e orbita cerca de uma vez a cada 28 dias terrestres – colocando-o entre TOI 700 c e d. O mundo recém-descoberto também provavelmente está travado, sempre mostrando o mesmo lado de sua estrela.

“Isso é mais do que sabemos neste momento apenas dos dados do TESS, mas temos algumas outras campanhas em andamento para caracterizar isso melhor”, disse Gilbert. “Ainda não há resultados, mas coisas empolgantes estão por vir.”

O TESS estará de olho no TOI 700 em pouco mais de uma semana, observou Gilbert, com mais nove meses ou mais de dados devidos no próximo ano. E os pesquisadores também trouxeram reforços. Gilbert está atualmente observando o sistema com o Very Large Telescope no Chile, usando seu instrumento Echelle Spectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations (ESPRESSO), projetado para caracterizar exoplanetas semelhantes à Terra.

Os pesquisadores esperam que as observações do ESPRESSO lhes permitam determinar as massas de todos os quatro planetas do sistema, e um colaborador está usando o Telescópio Espacial Hubble para estimar as emissões ultravioleta da estrela – informações que podem informar modelos climáticos para esses planetas.

Embora o Telescópio Espacial James Webb já tenha se mostrado capaz de farejar os componentes de uma atmosfera exoplanetária, essa habilidade não será usada nem no TOI 700 d nem no e, que são pequenos o suficiente para que uma análise atmosférica demore muito para ser concluída. ser prático devido ao pequeno tamanho da estrela, disse Gilbert. No entanto, pode ser capaz de estudar o maior planeta, TOI 700 b, acrescentou ela.

Gilbert disse que a nova descoberta mostra o valor da missão estendida do TESS. A espaçonave foi originalmente programada para operar por dois anos; iniciou sua segunda extensão de missão em setembro de 2022, que continuará até outubro de 2024. O TOI 700 está localizado em um trecho do cosmos que o TESS vê continuamente quando está estudando o céu do sul. Ao todo, Gilbert e seus colegas precisaram combinar observações de 14 trânsitos diferentes no TOI 700 e para confirmar que o sinal era real.

“Se a estrela estivesse um pouco mais próxima ou o planeta um pouco maior, poderíamos ter conseguido identificar o TOI 700 e no primeiro ano de dados do TESS”, disse Ben Hord, candidato a doutorado na Universidade de Maryland, College Park e pesquisador graduado no Goddard Space Flight Center da NASA em Maryland, disse em um comunicado. “Mas o sinal era tão fraco que precisávamos de um ano adicional de observações de trânsito para identificá-lo.”

Fonte: Space.com