Astrônomos Descobrem o “Planeta Pi”

Em uma bela coincidência entre a astronomia e a matemática, os cientistas do MIT descobriram uma Terra pi, um exoplanetas do tamanho da Terra que orbita a sua estrela a cada 3.14 dias, ou seja, um período orbital que é igual à famosa constante matemática.

Os pesquisadores descobriram sinais do planeta nos dados obtidos em 2017 pelo Telescópio Espacial Kepler, durante a sua missão K2. No início de 2020, eles resolveram estudar de forma mais detalhada o planeta usando o SPECULOOS, uma rede de telescópios em terra, e assim a equipe pôde confirmar que os sinais detectados pelo Kepler, realmente eram de um planeta orbitando uma estrela.

O planeta orbita a estrela como um relógio de precisão, e o autor principal do artigo que foi publicado no Astronomical Journal disse, que todo mundo precisa de um pouco de diversão.

O novo planeta é chamado de K2-315b, ou seja, é o sistema planetário de número 315 descoberto pela missão K2, quase que ele é o sistema número 314, e aí sim seria uma baita de uma coincidência.

Os pesquisadores estimam que o K2-315b tenha um raio de 0.95 vezes o raio da Terra, fazendo dele um planeta do tamanho do nosso, praticamente. Ele orbita uma estrela fria e de pouca massa que tem aproximadamente um quinto do tamanho do Sol. O planeta circula a estrela a cada 3.14 dias, a uma velocidade de 81 km/s.

Embora sua massa ainda não seja determinada, os cientistas suspeitam que o K2-315b é um planeta rochoso, como a Terra. Mas o Planeta Pi, provavelmente não é habitável, pois o planeta está muito perto da sua estrela e a temperatura é de cerca de 176 graus Celsius, a temperatura ideal que o forno na sua casa precisa ser pré-aquecido para assar um bolo.

Ele é um planeta muito quente para ser habitável. Mas além da associação com o Pi, esse planeta pode ser um belo candidato para que os pesquisadores possam no futuro estudar as características de sua atmosfera.

Minerando os dados já obtidos pelo Kepler, os pesquisadores podem encontrar muitos planetas que foram deixados para trás, e entre esses planetas podem encontrar planetas interessantes de serem pesquisados mais a fundo, num futuro não muito distante.

Os pesquisadores, além do Kepler, usaram o SPECULOOS, que é uma sigla para The Search for Habitable Planets EClipsing Ultra-cOOl Stars, algo como Pesquisa por Planetas Habitáveis Que Eclipsam Estrelas Ultra Frias. Esse projeto é constituído por uma rede de 4 telescópios com 1 metro de diâmetro que fica no Deserto do Atacama no Chile, e que pode dessa forma vasculhar o céu do hemisfério sul do planeta Terra. Mais recentemente um quinto telescópio foi adicionado a essa rede, e é o primeiro localizado no hemisfério norte da Terra, e é chamado de Artemis.

Os telescópios do SPECULOOS são desenhados para pesquisar por planetas do tamanho da Terra, na órbita de estrelas anãs próximas e ultra-frias, pequenas e apagadas estrelas que oferecem aos astrônomos as melhores chances de detectar um planeta na sua órbita, e caracterizar a sua atmosfera, já que essas estrelas não possuem um brilho tão intenso.

Essas anãs ultra-frias estão espalhadas por todo o céu. E usar telescópios em Terra, como a rede SPECULOOS é interessante, pois esses telescópios podem observar essas estrelas, uma por uma.

Em particular, os astrônomos observam essas estrelas individualmente procurando por sinais de trânsito, ou por quedas periódicas na curva de luz da estrela, que é o sinal de um possível planeta cruzando o seu disco e que brevemente bloqueia uma pequena parte da luz.

No início de 2020, os pesquisadores encontraram uma anã fria, um pouco mais quente do que normalmente eles aceitariam nos limites para ser uma anã ultrafria nos dados da campanha K2, a parte final da missão do Telescópio Espacial Kepler.

Durante alguns meses em 2017, o Kepler observou uma parte do céu que incluía a anã fria denominada de EPIC 249631677 nos dados da missão K2. Os pesquisadores, então, conseguiram nesse período detector 20 quedas de brilho da estrela, que se repetiam a cada 3.14 dias.

A equipe analisou os sinais, testou diferentes cenários astrofísicos potenciais para a sua origem, e confirmou que os sinais eram provavelmente de um planeta transitando a estrela e não o produto de outro fenômeno como um sistema binário, ou uma anã marrom.

Os pesquisadores usaram o SPECULOOS para estudar de forma mais detalhada o sistema, mas antes eles tinham que identificar uma janela de tempo quando eles poderiam ter certeza que poderiam ver o trânsito.

Foi desenvolvido um algoritmo, para então prever quando iria acontecer o próximo trânsito, mesmo existindo uma incerteza nesse tipo de estimativa, os pesquisadores conseguiram prever bem o momento do trânsito.

Os pesquisadores então usaram os telescópios em algumas noites durante o mês de fevereiro de 2020. Os telescópios do SPECULOOS foram apontados na direção das estrelas e foram capazes de ver 3 trânsitos claros, dois com a rede de telescópios no hemisfério sul e um terceiro com o Artemis no hemisfério norte.

Os pesquisadores disseram que o novo Planeta Pi pode ser um belo candidato para futuras observações com o Telescópio Espacial James Webb, para poder ver detalhes da atmosfera do planeta.

Nesse momento a equipe de pesquisadores está vasculhando outras bases de dados, como da missão TESS da NASA, e também observando diretamente os céus com o Artemis e com os outros telescópios da rede SPECULOOS.

Existirão mais planetas interessantes no futuro, no momento certo para o James Webb poder observar, e ele será o instrumento perfeito, pois ele está preparado para observar a atmosfera dos planetas. Os pesquisadores esperam em breve poder observar planetas ainda menores, do tamanho de Marte, para poder assim entender todas as classes de exoplanetas.

Fonte:

https://news.mit.edu/2020/earth-sized-pi-planet-0921

https://arxiv.org/pdf/2006.07308.pdf

Sérgio Sacani

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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