Um estudo de dados do TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA acerca de pares de estrelas que sofrem eclipses mútuos revelou mais de duas dúzias de candidatos a exoplanetas, ou mundos para lá do nosso Sistema Solar. Este método permite à missão localizar planetas que, de outra forma, não conseguiria detetar.

Até à data, o TESS descobriu 885 exoplanetas confirmados e identificou mais de 7900 candidatos, quase todos encontrados porque os planetas, da perspetiva do Sistema Solar, passam à frente das suas estrelas. Estes eventos, chamados de trânsitos, produzem uma pequena e regular diminuição no brilho da estrela hospedeira. O TESS também observa dezenas de milhares de estrelas binárias eclipsantes - duas estrelas em órbita que se eclipsam mutuamente e alternadamente, do nosso ponto de vista. Os astrónomos conseguem detetar a atração gravitacional dos exoplanetas nestes sistemas medindo cuidadosamente o momento exato de muitos eclipses. Antes do novo estudo, as descobertas do aposentado telescópio espacial Kepler, e de outras instalações, tinham registado 16 mundos em trânsito em torno de estrelas binárias, enquanto o TESS tinha encontrado mais dois.

"Identificar trânsitos em sistemas binários é claramente um desafio, mas gostaríamos de saber mais sobre a variedade de planetas que se podem formar em torno de duas estrelas ligadas gravitacionalmente", afirmou a líder do estudo, Margo Thornton, doutoranda na UNSW (University of New South Wales), em Sydney. "Por isso, desenvolvemos um levantamento para procurar planetas utilizando eclipses estelares que não se limita à orientação da órbita do planeta".

O artigo científico que descreve as descobertas foi publicado no passado dia 4 de maio na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

No caso de planetas localizados em sistemas binários, a orientação da órbita do planeta pode dar-nos informações sobre como esse sistema se formou. Alguns modelos de formação planetária em sistemas binários sugerem que os planetas se formam principalmente perto do plano formado pelas duas estrelas em órbita, aumentando a probabilidade de os sistemas binários abrigarem mundos em trânsito. Mas outros modelos indicam um processo de formação muito mais desordenado, com o par estelar a empurrar os seus planetas jovens para trajetórias mais amplas e inclinadas, muito menos propensas a sofrer trânsitos.

O momento dos eclipses estelares pode mudar gradualmente através de interações de maré e de rotação entre as estrelas, dos efeitos da relatividade geral e da presença de outras massas invisíveis, como planetas, no sistema. Todas estas forças fazem com que todo o plano orbital do binário gire, ou precesse, e isto, por sua vez, altera o momento do eclipse.

"A chave para calcular todas estas diferentes influências é o vasto e rico conjunto de observações disponibilizadas pelo TESS", afirmou o coautor Benjamin Montet, professor associado na UNSW. "Após analisarmos 1590 binários com pelo menos dois anos de dados do TESS, identificámos 27 com planetas candidatos que aguardam agora confirmação".

Explore como as observações de eclipses estelares podem ampliar as capacidades do TESS, levando à descoberta de novos candidatos a planetas que, de outra forma, não seriam detetados. Crédito: Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA/Francis Reddy

Desde o início das operações científicas em 2018 que o TESS tem varrido o céu observando vastas áreas, denominadas "sectores", durante quase um mês. Atualmente, as câmaras da missão captam uma única imagem de todo o setor, com 24 por 96 graus, aproximadamente a cada 3 minutos, realizando observações ainda mais rápidas de alvos selecionados.

As massas dos novos candidatos permanecem incertas, mas a equipa estima que o mundo mais pequeno possa ter apenas 12 massas terrestres, com o maior a atingir cerca de 3200 massas terrestres, ou cerca de 10 vezes a massa de Júpiter. A confirmação destes planetas exigirá futuras observações terrestres que meçam com precisão as velocidades das estrelas hospedeiras, o que revelará os ligeiros efeitos gravitacionais de quaisquer possíveis planetas.

"A missão TESS foi concebida para encontrar planetas em trânsito e é fantástico ver como as mesmas medições estão a impulsionar descobertas muito além da sua missão original", afirmou Allison Youngblood, cientista do projeto TESS no Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA, em Greenbelt, Maryland, EUA. "A recolha contínua de dados da missão é um tesouro que permite novas descobertas numa vasta gama de tópicos astronómicos, desde asteroides no Sistema Solar até galáxias ativas alimentadas por buracos negros no Universo distante".

// NASA (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)

Quer saber mais?

Estrela binária:
Wikipedia

Planeta circumbinário:
Wikipedia

Exoplanetas:
Wikipedia
Lista de planetas (Wikipedia)
Lista de exoplanetas potencialmente habitáveis (Wikipedia)
Lista de exoplanetas mais próximos (Wikipedia)
Lista de extremos (Wikipedia)
Lista de exoplanetas candidatos a albergar água líquida (Wikipedia)
Open Exoplanet Catalogue
NASA
Exoplanet.eu

TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite):
NASA
NASA/Goddard
Programa de Investigadores do TESS (HEASARC da NASA)
MAST (Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais)
Exoplanetas descobertos pelo TESS (NASA Exoplanet Archive)
Wikipedia