TESS DA NASA DESCOBRE NOVOS EXOPLANETAS, "APANHA" DISTANTES SUPERNOVAS 11 de janeiro de 2019
O TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA descobriu três novos exoplanetas em dados das suas quatro câmaras.
Crédito: NASA/MIT/TESS
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A missão TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA descobriu três exoplanetas confirmados, ou mundos para lá do nosso Sistema Solar, nos primeiros três meses de observações.
As câmaras sensíveis do satélite também capturaram 100 mudanças de curta duração - a maioria delas prováveis explosões estelares - na mesma região do céu. Estas incluem seis explosões de supernova cuja luz brilhante foi registada pelo TESS antes mesmo das explosões serem descobertas por telescópios terrestres.
As novas descobertas mostram que o TESS está a cumprir o seu objetivo de descobrir planetas em torno de estrelas brilhantes e próximas. Usando telescópios terrestres, os astrónomos estão agora a realizar observações de acompanhamento em mais de 280 candidatos a exoplanetas da missão TESS.
A primeira descoberta confirmada é um mundo chamado Pi Mensae c com aproximadamente duas vezes o tamanho da Terra. A cada seis dias, o novo planeta orbita a estrela Pi Mensae, localizada a mais ou menos 60 anos-luz de distância e visível a olho nu na direção da constelação do hemisfério sul de Montanha da Mesa. A brilhante estrela Pi Mensae é semelhante ao Sol em massa e tamanho.
"Esta estrela já era conhecida por albergar um planeta, de nome Pi Mensae b, que tem cerca de 10 vezes a massa de Júpiter e segue uma órbita longa e muito excêntrica," comenta Chelsea Huang, do Instituto Kavli para Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT (Massachusetts Institute of Technology) em Cambridge, EUA. "Em contraste, o novo planeta chamado Pi Mensae c, tem uma órbita circular próxima da estrela, e estas diferenças orbitais serão fundamentais para entender como este sistema invulgar se formou."
A seguir temos LHS 3884b, um planeta rochoso com aproximadamente 1,3 vezes o tamanho da Terra, localizado a mais ou menos 49 anos-luz de distância na direção da constelação do hemisfério sul de Índio, tornando-o um dos exoplanetas em trânsito mais próximos conhecidos. A estrela é uma anã fria do tipo-M com cerca de um-quinto do tamanho do nosso Sol. Completando uma órbita a cada 11 horas, o planeta fica tão perto da estrela que parte da superfície rochosa no lado diurno pode formar regiões de lava.
O terceiro - e possivelmente o quarto - planetas orbitam HD 231749, uma estrela do tipo-K com 80% da massa do Sol localizada a 53 anos-luz de distância na direção da constelação do hemisfério sul de Retículo.
O planeta confirmado, HD 21749b, tem cerca de três vezes o tamanho da Terra e 23 vezes a sua massa, orbita a cada 36 dias e tem uma temperatura à superfície de mais ou menos 150º C. "Este planeta tem uma densidade maior que a de Neptuno, mas não é rochoso. Pode ser um mundo oceânico ou ter algum tipo de atmosfera substancial," explicou Diana Dragomir, também do Instituto Kavli e autora principal do artigo científico que descreve o achado. É o planeta em trânsito com o período mais longo até 100 anos-luz do Sistema Solar e tem a temperatura superficial mais fria para um exoplaneta em trânsito em torno de uma estrela mais brilhante que magnitude 10, ou cerca de 25 vezes mais ténue do que o limite da visão humana.
O que é ainda mais excitante são as pistas de que o sistema tem um segundo candidato a planeta com aproximadamente o tamanho da Terra que completa uma volta em torno da estrela a cada oito dias. Se confirmado, pode ser o planeta mais pequeno descoberto pelo TESS até à data.
As quatro câmaras do TESS, desenhadas e construídas pelo Instituto Kavli do MIT, passaram quase um mês a monitorizar cada setor de observação, numa faixa do céu que mede 24 por 96 graus. O objetivo principal é procurar trânsitos exoplanetários, que ocorrem quando um planeta passa em frente da sua estrela hospedeira, a partir da perspetiva do TESS. Isto provoca uma queda regular no brilho medido da estrela que assinala a presença de um planeta.
Na sua missão principal de dois anos, o TESS vai observar o céu quase todo, fornecendo um rico catálogo de mundos em torno de estrelas próximas. A sua proximidade com a Terra possibilitará a caracterização detalhada dos planetas por meio de observações de acompanhamento com telescópios terrestres e espaciais.
Mas no seu olhar de um mês para cada sector, o TESS regista muitos fenómenos adicionais, incluindo cometas, asteroides, surtos estelares, binários eclipsantes, anãs brancas e supernovas, resultando num tesouro astronómico.
Somente no primeiro sector do TESS, observado entre 25 de julho e 22 de agosto de 2018, a missão captou dúzias de eventos transientes, ou de curta duração, incluindo imagens de seis supernovas em galáxias distantes que foram observadas posteriormente por telescópios terrestres.
"Parte da ciência mais interessante ocorre nos primeiros dias de uma supernova, que tem sido muito difícil de observar antes do TESS," disse Michael Fausnaugh, investigador do TESS no Instituto Kavli. "O telescópio espacial Kepler da NASA detetou seis desses eventos enquanto subiam de brilho durante os seus primeiros quatro anos de operações. O TESS encontrou o mesmo número no seu primeiro mês."
Estas primeiras observações detêm a chave para entender uma classe de supernovas que servem como um importante parâmetro para os estudos cosmológicos. As supernovas do Tipo Ia formam-se através de dois cenários. Um envolve a fusão de duas anãs brancas em órbita, remanescentes compactos de estrelas como o Sol. O outro ocorre em sistemas onde uma anã branca extrai gás de uma estrela normal, ganhando massa gradualmente até se tornar instável e explodir. Os astrónomos não sabem qual destes cenários é o mais comum, mas o TESS pode detetar modificações na luz inicial da explosão provocada pela presença de uma companheira estelar.
Todos os dados científicos dos primeiros dois sectores de observações do TESS foram recentemente postos à disposição da comunidade científica através do Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais (MAST - Mikulski Archive for Space Telescopes) do STScI (Space Telescope Science Institute) em Baltimore, EUA
"Só nos primeiros dias foram transferidas mais de um milhão de imagens TESS armazenadas no MAST," realça Thomas Barclay, investigador do TESS no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland, e da Universidade de Maryland em Baltimore County. "A reação da comunidade astronómica ao lançamento antecipado dos dados mostra que o mundo está preparado para contribuir para o tesouro científico da missão."
George Ricker, investigador principal da missão no Instituto Kavli do MIT, disse que as câmaras e o TESS estão de excelente saúde. "Estamos apenas a metade do primeiro ano de observações do TESS, e as portas dos dados estão apenas a começar a abrir. Quando o conjunto completo de observações de mais de 300 milhões de estrelas e galáxias recolhidas na missão principal de dois anos for examinado por astrónomos em todo o mundo, o TESS pode ter descoberto até 10.000 exoplanetas, além de centenas de supernovas e outros eventos transientes explosivos estelares e extragalácticos."
