Mais de 100 exoplanetas descobertos pela Missão Kepler/K2

2016-07-20

Imagens: Missão Kepler, ilustração. Créditos: NASA/JPL.
A Missão Kepler da NASA
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
Entidade norte-americana, fundada em 1958, que gere e executa os programas espaciais dos Estados Unidos da América.
continua a sua frutífera caça aos planetas
planeta
Um planeta é um objecto que se forma no disco que circunda uma estrela em formação e cuja massa é superior à de Plutão (1/500 da massa da Terra) e inferior a 10 vezes a massa de Júpiter. Ao contrário das estrelas, os planetas não produzem luz, apenas reflectem a luz da estrela que orbitam.
extrassolares. Algumas das mais recentes descobertas são duas superterras que orbitam uma estrela
estrela
Uma estrela é um objecto celeste gasoso que gera energia no seu núcleo através de reacções de fusão nuclear. Para que tal possa suceder, é necessário que o objecto possua uma massa superior a 8% da massa do Sol. Existem vários tipos de estrelas, de acordo com as suas temperaturas efectivas, cores, idades e composição química.
do tamanho do Sol
Sol
O Sol é a estrela nossa vizinha, que se encontra no centro do Sistema Solar. Trata-se de uma estrela anã adulta (dita da sequência principal) de classe espectral G. A temperatura na sua superfície é aproximadamente 5800 graus centígrados e o seu raio atinge os 700 mil quilómetros.
, HD 3167, relativamente próxima, a uma distância de cerca de 150 anos-luz
ano-luz (al)
O ano-luz (al) é uma unidade de distância igual a 9,467305 x 1012 km, que corresponde à distância percorrida pela luz, no vácuo, durante um ano.
, e também um sistema de quatro planetas a orbitar a anã K2-72, a 181 anos-luz de distância, na direção da constelação
constelação
Designa-se por constelação cada uma das 88 regiões em que se divide a abóbada celeste, por convenção de 1922.
de Aquário, e dos quais dois poderão ter condições para albergar vida.

A sonda Kepler sofreu avarias que impedem que seja apontada com precisão para as estrelas, mas ainda consegue detetar exoplanetas
planeta extra-solar
Um planeta extra-solar é um planeta que não orbita o nosso Sol.
. A sonda está agora na sua missão prolongada K2, durante a qual já encontrou mais de 100 novos planetas.

O sistema de HD 3167 é apenas uma das mais recentes adições à vasta coleção de mundos extrassolares descobertos. HD 3167 foi observada pela sonda Kepler entre 3 de janeiro e 23 de março de 2016, durante a Campanha 8 da missão K2. Esta campanha de observação permitiu que uma equipa de astrónomos, liderada por Andrew Vanderburg do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (CfA), detetasse dois sinais de trânsito
trânsito
Designa-se por trânsito a passagem de um objecto astronómico à frente do disco de um objecto maior e mais longínquo. Por exemplo, o trânsito de Vénus diante do Sol.
que poderiam ser planetas a orbitar esta estrela próxima.

"Identificámos dois candidatos a planeta a transitar HD 3167 depois de processarmos os dados para produzir uma curva de luz, eliminando efeitos sistemáticos devidos ao apontar instável do Kepler," disseram os investigadores.

Para confirmar que estes candidatos eram planetas, a equipa realizou observações de acompanhamento com o espectrógrafo TRES (Tillinghast Reflector Echelle Spectrograph) no telescópio de 1,5 m do Observatório Fred L. Whipple, em MT Hopkins, Arizona, e com o sistema de ótica adaptativa Robo-AO, instalado no telescópio de 2,1 m do Observatório de Kitt Peak
Kitt Peak National Observatory (KPNO)
O Observatório Nacional de Kitt Peak (KPNO) faz parte dos observatórios da NOAO e inclui diversos telescópios ópticos, de infravermelhos e um telescópio solar, além de operar, em consórcio, 19 telescópios ópticos e dois radiotelescópios. O KPNO situa-se a 90 km de Tucson, no Arizona (EUA).
, também no Arizona. Foram também usadas técnicas de estatística para validar a natureza planetária dos sinais de trânsito.

Os exoplanetas confirmados receberam as designações HD 3167 b e HD 3167 c. Com aproximadamente 1,6 vezes o raio da Terra, HD 3167 b é o planeta interior e orbita a estrela em pouco menos de um dia. O planeta exterior, HD 3167 c, é quase 3 vezes maior que a Terra e tem um período orbital
período orbital
O tempo necessário para que um corpo descreva uma órbita completa e fechada em torno de outro corpo.
de cerca de 30 dias.

HD 3167 pode ser um excelente alvo para novas observações, pois é uma das estrelas mais próximas e mais brilhantes a hospedar vários planetas em trânsito. Os cientistas notaram que este sistema é muito adequado para observações precisas da velocidade radial para determinar as massas
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
dos planetas.

A equipa também destacou que o planeta exterior é um dos pequenos planetas até agora conhecidos mais adequados para caracterização atmosférica com espectroscopia de transmissão de trânsito. No entanto, o curto período do planeta interior, HD 3167 b torna provável que o seu trânsito e as observações espectroscópicas da atmosfera
atmosfera
1- Camada gasosa que envolva um planeta ou uma estrela. No caso das estrelas, entende-se por atmosfera as suas camadas mais exteriores. 2- A atmosfera (atm) é uma unidade de pressão equivalente a 101 325 Pa.
de HD 3167 c se possam sobrepor. "Esta pode ser uma maneira eficiente de descartarmos uma atmosfera dominada pelo hidrogénio. No entanto, as observações têm de ser cautelosas para garantirmos que um trânsito de HD 3167 b não irá interferir com as observações fora do trânsito que são necessárias para a calibragem" concluíram os investigadores.


Dos 104 exoplanetas esta semana confirmados pelas equipas da missão K2 do Kepler, há ainda a destacar a descoberta de um sistema composto por quatro planetas que poderão ser rochosos.

Os planetas em questão orbitam a anã K2-72, que tem menos da metade do tamanho e é menos brilhante que o Sol e se situa a 181 anos-luz de distância, na direção da constelação de Aquário. Todos eles são entre 20 a 50% maiores que a Terra, em termos de diâmetro, e têm períodos orbitais que variam entre os 5,5 e os 24 dias terrestres.

Dois dos planetas deste sistema são demasiado quentes para poderem albergar vida, tal como a conhecemos, mas os outros dois estão na chamada zona habitável
Zona Habitável
A zona habitável de uma estrela ou de um sistema solar é a região, definida em termos da distância à estrela, que é compatível com a existência de água no estado líquido na superfície de um planeta aí colocado.
da estrela, onde pode existir água líquida à superfície. Estes pequenos mundos rochosos estão muito mais próximos da sua estrela que Mercúrio
Mercúrio
Mercúrio é o planeta mais próximo do Sol. É o mais pequeno dos planetas rochosos, com um diâmetro cerca de 40% menor do que o da Terra.
do Sol, mas como a estrela é mais pequena e mais fria, a sua zona habitável fica a uma distância menor.

Um dos dois planetas da zona habitável, K2-72c, leva cerca de 15 dias terrestres a completar uma órbita
órbita
A órbita de um corpo em movimento é a trajectória que o corpo percorre no espaço.
em torno da estrela. Este planeta mais próximo é provavelmente 10% mais quente que a Terra. O outro, K2-72e, um pouco mais distante, completa uma órbita em 24 dias terrestres e é provavelmente 6% mais frio que a Terra.

Os investigadores conseguiram detetar este conjunto extraordinário de exoplanetas combinando dados da missão com observações de acompanhamento realizadas por telescópios em terra, como o telescópio Gemini Norte
Observatório Gemini
O Observatório Gemini é constituído por dois telescópios idênticos de 8,1 metros, um no Observatório de Mauna Kea, no Havai (Gemini Norte) e outro no Cerro Pachón, no Chile (Gemini Sul). As localizações estratégicas dos telescópios providenciam uma cobertura total do céu do Norte e do Sul. O Gemini é um consórcio internacional entre os Estados Unidos da América, o Reino Unido, o Canadá, o Chile, a Austrália, a Argentina e o Brasil, e é operado pela AURA.
e o Observatório WM Keck, no Havai, o Automated Planet Finder, dos Observatórios da Universidade da Califórnia, e o Grande Telescópio Binocular operado pela Universidade do Arizona. As descobertas foram publicadas online no Astrophysical Journal Supplement Series.

Estas observações representam pontos de partida para as missões futuras de procura de exoplanetas, como a TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) e a do Telescópio Espacial James Webb.


Fontes da notícia: http://phys.org/news/2016-07-super-earth-sized-planets-orbiting-nearby-star.html e http://www.nasa.gov/feature/ames/kepler/nasa-s-kepler-confirms-100-exoplanets-during-its-k2-mission