Caçadores de planetas internacionais descobrem dezenas de novos mundos estranhos

O levantamento TESS-Keck da NASA fornece detalhes sobre a massa e a densidade de 126 planetas 

A concepção artística de 126 planetas no mais recente catálogo do TESS-Keck Survey é baseada em dados que incluem raio, massa, densidade e temperatura do planeta. Pontos de interrogação representam planetas que exigem mais dados para caracterização completa. Crédito: Observatório W. M. Keck/Adam Makarenko

Embora milhares de planetas tenham sido descobertos orbitando outras estrelas, nossa compreensão deles continua limitada. Um catálogo da NASA com 126 mundos exóticos recém-descobertos fornece medições detalhadas, permitindo comparações com nosso próprio sistema solar.

O catálogo detalha uma mistura fascinante de tipos de planetas além do nosso sistema solar, de mundos raros com ambientes extremos a outros que poderiam suportar vida.

Os planetas foram analisados por uma grande equipe internacional de cientistas usando o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA em colaboração com o Observatório W.M. Keck em Maunakea, Havaí. Eles são descritos em uma edição recente do The Astrophysical Journal Supplement.

Insights científicos da massa e do raio exoplanetários:

Relativamente poucos dos exoplanetas conhecidos anteriormente têm uma medição da massa e do raio. A combinação dessas medições nos diz do que os planetas podem ser feitos e como eles se formaram, – disse Stephen Kane, astrofísico da UC Riverside e principal pesquisador do TESS-Keck Survey.

Com essas informações, podemos começar a responder perguntas sobre onde nosso sistema solar se encaixa na grande tapeçaria de outros sistemas planetários, disse Kane.

A equipe de pesquisa passou três anos desenvolvendo o catálogo. Eles analisaram mais de 13.000 medições de velocidade radial (RV) para calcular as massas de 120 planetas confirmados, mais seis planetas candidatos, espalhados pelo céu do norte.

Embora os planetas em si não sejam visíveis, eles têm um efeito visível. À medida que orbitam, os planetas puxam suas estrelas hospedeiras, fazendo-as oscilar. Quando a estrela se move em direção a um telescópio, sua luz visível fica ligeiramente mais azul; quando se afasta de nós, a luz muda ligeiramente para mais vermelha.

Isso é muito parecido com o comportamento do som. Devido ao efeito Doppler, a sirene de um caminhão de bombeiros fica mais aguda à medida que se aproxima e soa mais grave à medida que se afasta.

A concepção artística de 126 planetas no mais recente catálogo do TESS-Keck Survey é baseada em dados que incluem raio, massa, densidade e temperatura do planeta. Pontos de interrogação representam planetas que exigem mais dados para caracterização completa. Crédito: WM Keck Observatory/Adam Makarenko

Entendendo os sistemas planetários por meio da velocidade radial 

Essas medições de RV permitem que os astrônomos detectem e aprendam as propriedades desses sistemas exoplanetários. Quando vemos uma estrela balançando regularmente para frente e para trás, podemos inferir a presença de um planeta em órbita e medir a massa do planeta, – disse Ian Crossfield, astrofísico da Universidade do Kansas e coautor do catálogo.

Vários planetas na Pesquisa TESS-Keck se destacam como pedras de toque para aprofundar a compreensão dos astrônomos sobre as diversas maneiras pelas quais os planetas se formam e evoluem.

Um artigo de pesquisa relacionado, escrito pela estudante de pós-graduação da UCR, Michelle Hill, anuncia a descoberta de dois novos planetas orbitando uma estrela como o nosso sol. O primeiro é um planeta sub-Saturno com massa e raio entre os de Netuno e Saturno.Há um debate em andamento sobre se os planetas sub-Saturno são realmente raros ou se somos apenas ruins em encontrar planetas como esses, – disse Hill. Então, este planeta, TOI-1386 b, é uma adição importante a esta demografia de planetas.-

TOI-1386 b leva apenas 26 dias para orbitar sua estrela. Enquanto isso, seu vizinho, um planeta com massa próxima à de Saturno, leva 227 dias para orbitar a mesma estrela.

Diversos tamanhos e órbitas planetárias

Outro artigo de pesquisa escrito pela estudante de pós-graduação da UCR Daria Pidhorodetska descreve um planeta com cerca de metade do tamanho de Netuno que leva apenas 19 dias para orbitar sua estrela, que é muito parecido com o nosso Sol.

Planetas menores que Netuno, mas maiores que a Terra, são os mundos mais prevalentes em nossa galáxia, mas estão ausentes de nosso próprio Sistema Solar. Cada vez que um novo é descoberto, somos lembrados de quão diverso é nosso Universo e que nossa existência no cosmos pode ser mais única do que podemos entender,- disse Pidhorodetska.

Há muitas estrelas que não são semelhantes ao nosso sol. Se os cientistas quiserem fazer comparações adequadas entre nosso mundo e outros, eles precisam encontrar estrelas de idade, tamanho e massa semelhantes. Então podemos fazer comparações de igual para igual,- disse Kane. Essa é a parte emocionante dos artigos produzidos por Michelle e Daria, porque eles permitem isso.-

Planetas com órbitas ainda mais extremas e ultracurtas ao redor de estrelas diferentes do nosso sol também são detalhados no catálogo. Um está tão perto de sua estrela anã laranja que completa a órbita em menos de 12 horas.

TOI-1798 c orbita sua estrela tão rapidamente que um ano neste planeta dura menos de meio dia na Terra. Devido à proximidade com suas estrelas hospedeiras, planetas como este também são ultraquentes, recebendo mais de 3.000 vezes a radiação que a Terra recebe do sol,- disse Alex Polanski, aluno de pós-graduação em física e astronomia da Universidade do Kansas e principal autor do artigo do catálogo.

Existir neste ambiente extremo significa que este planeta provavelmente perdeu qualquer atmosfera que ele formou inicialmente, – disse Polanski.

Em última análise, este novo catálogo representa uma grande contribuição tanto para a missão TESS da NASA, quanto para responder à questão de se outros planetas são capazes de hospedar vida como a conhecemos.

Somos incomuns? O júri ainda não se decidiu sobre isso, mas nosso novo catálogo em massa representa um grande passo para responder a essa pergunta,- disse Kane.

Fonte: scitechdaily.com