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mar 03

Nova técnica permite a descoberta de exoplanetas em imagens antigas do acervo do telescópio Hubble

Imagens do arquivo de 1998 de fotos do Hubble da estrela HR 8799 depois do processo de depuração da imagem – um dos exoplanetas foi resolvido (D. Lafrenière et al., ApJ Letters)

Imagens do arquivo de 1998 de fotos do Hubble da estrela HR 8799 depois do processo de depuração da imagem – um dos exoplanetas foi resolvido (D. Lafrenière et al., ApJ Letters)

A nova técnica de processamento de imagens em um conjunto de fotos tiradas pelo telescópio espacial Hubble há 11 anos permitiu a descoberta da imagem direta de um exoplaneta orbitando a jovem estrela HR 8799 (NASA/HST).

Recentemente o Hubble forneceu imagens diretas fantásticas de exoplanetas orbitando estrelas distantes. Essas imagens consistiram, de fato, em um avanço significativo nas ferramentas de busca de exoplanetas, que utiliza em geral técnicas de observação indireta medindo a flutuação das estrelas (revelando a presença de corpo planetário massivo) ou o trânsito de exoplanetas na linha de visão da estrela-mãe (causando variações que enfraquecem sua luminosidade). Os cientistas têm refinado a capacidade de caça do Hubble aos exoplanetas [ planetas extrasolares – fora do sistema Solar ] através da captura de imagens diretas desses mundos alienígenas na luz visível. Agora os astrônomos têm mais um truque disponível para achar novos mundos misteriosos: explorar os arquivos já disponíveis do Hubble para ver a presença de exoplanetas escondidos nas imagens armazenadas no banco de dados…

Estima-se que mais 100 exoplanetas desconhecidos poderão ser descobertos garimpando os dados do Hubble. A técnica que está sendo testada pelos astrônomos da Universidade de Toronto no Canadá poderá tornar-se um poderoso método para revelar a existência de um grande numero de tesouros (os exoplanetas) escondidos sob o forte brilho estelar.

Em novembro de 2008 descobriu-se o exoplaneta Fomalhaut b a partir de imagens diretas feitas pelo Hubble e isso abriu um novo campo de pesquisa …

A pesquisa do HR 8799

Imagem do sistema HR 8799 mostrando seus 3 exoplanetas conhecidos, descobertos pelos astrônomos dos observatórios Gemini e Keck (W.M. Keck Observatory)

Imagem do sistema HR 8799 mostrando seus 3 exoplanetas conhecidos, descobertos pelos astrônomos dos observatórios Gemini e Keck (W.M. Keck Observatory)

Observando-se a estrela jovem HR 8799 (≈60 milhões de anos de idade, ≈129 anos-luz de distância da Terra e ≈50% mais massiva que o Sol) usando ótica adaptativa na faixa do espectro próxima do infravermelho dos telescópios Gemini e Keck detectaram-se 3 massivos gigantes gasosos (10, 10 e 7 vezes a massa de Júpiter). Sabendo-se que HR 8799 tem exoplanetas gigantes os astrônomos da Universidade de Toronto, liderados por David Lafrenière, partiram para o reexame do arquivo de imagens do Hubble dessa estrela com imagens tomadas em 1998, para ver se haviam indícios visíveis desses exoplanetas, pois a primeira vista, em 1998, HR 8799 parecia ser uma estrela solitária, sem exoplanetas associados.

Usando agora uma nova técnica de investigação para detectar a fraca emissão luminosa nas imagens, o time de David Lafrenière conseguiu revelar a presença do exoplaneta mais distante dessa estrela (do trio). Os dois demais, infelizmente, estão demasiadamente próximos da estrela-mãe para serem visualizados.

O resultado dessa investigação do time da Universidade de Toronto levou a conclusão que “definitivamente isso indica que devemos reanalizar todas as imagens existentes do Hubble de estrelas jovens usando essa nova técnica – estimamos que há 100 a 200 estrelas onde exoplanetas possivelmente poderão ser visualizados”, comentou o caçador de exoplanetas Bruce Macintosh do laboratório Lawrence Livermore National na Califórnia. Muitas dessas estrelas já foram estudadas pelo poderoso observatório Keck no Havaí, assim os astrônomos tem uma nova poderosa ferramenta para revelar imagens com exoplanetas escondidos.

Essa possibilidade de termos novas descobertas agitou a comunidade astronômica e reforçou a importância de se manter um arquivo bem organizado e acessível com observações astronômicas para uso da comunidade. “O primeiro ponto que tal descoberta nos diz é o quão valioso é o acervo de imagens antigas. Esse é um achado que estava dormindo por 10 anos para ser descoberto”, disse Matt Mountain, diretor do Space Telescope Science Institute em Baltimore. “O segundo ponto é que ter um arquivo bem calibrado é necessário mas não é suficiente para as descobertas – é necessário também um time criativo para criar processos inteligentes para eliminar os artefatos inúteis da imagem e chegar a isolar o planeta escondido dentro dela”.

Temos esperança que estaremos vendo em breve mais descobertas de exoplanetas nos próximos meses, não somente dos programas atuais de busca como também possivelmente de dados dos arquivos de imagens de observações antigas.

Acompanhe as descobertas dos exoplanetas consultando a enciclopédia dos planetas extra-solares que é atualizada diariamente (342 exoplanetas detectados até 06 de março de 2009).

Fontes e referências:

Science News: Planet hidden in Hubble archives [ A new way to process images reveals an extrasolar planet that had been hiding in an 11-year-old Hubble picture ] por Ron Cowen

Universe Today: New Technique Allows Astronomers to Discover Exoplanets in Old Hubble Images por Ian O’Neill

Astroengine: Here’s One We Didn’t Discover Earlier por Ian O’Neill

Grande avanço na astronomia: primeiras fotos de um exoplaneta capturadas pelo telescópio espacial Hubble

ArXiv.org: Direct Imaging of Multiple Planets Orbiting the Star HR 8799 por C. Marois, B. Macintosh, T. Barman, B. Zuckerman, I. Song, J. Patience, D. Lafreniere, R. Doyon

ESO VLT: O espectro de um exoplaneta foi capturado pela primeira vez

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3 menções

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