OGLE-2016-BLG-1195Lb: exoplaneta ‘Bola de Neve’ descoberto via Microlente Gravitacional

Esta impressão artística exibe o exoplaneta OGLE-2016-BLG-1195Lb, um mundo descoberto através de através da técnica chamada de microlente gravitacional. Créditos: NASA/JPL-Caltech

Cientistas descobriram um novo exoplaneta com massa similar à da Terra, em órbita da sua estrela hospedeira praticamente na mesma distância que orbitamos o Sol. No entanto, esse exoplaneta é provavelmente demasiadamente gélido para ser habitável para a vida como a conhecemos, devido à sua estrela mãe ser tão tênue. Contudo, essa descoberta aumenta a entendimento pelos cientistas sobre os tipos de sistemas planetários que existem além do nosso.

Yossi Shvartzvald, membro do JPL da NASA em Pasadena, Califórnia, EUA, autor principal do estudo publicado em Astrophysical Journal Letters, declarou:

Este exoplaneta ‘bola de neve’ é o de menor massa já encontrado através de microlente gravitacional.

O efeito de microlente gravitacional é um fenômeno que facilita a descoberta de objetos distantes através da utilização de estrelas de fundo como uma espécie de lanterna. Quando uma estrela passa, precisamente, em frente de uma brilhante estrela de fundo, a gravidade da estrela em primeiro plano foca a luz da estrela de fundo, fazendo-a parecer mais brilhante. Um exoplaneta em órbita do objeto estelar em primeiro plano poderá provocar um “blip” (uma variação na curva de luz) adicional no brilho da estrela. Neste caso, o “blip” durou apenas algumas horas. Esta técnica encontrou os exoplanetas conhecidos mais distantes da Terra e pode detectar exoplanetas de baixa massa substancialmente mais distantes das suas estrelas do que a Terra está do nosso Sol.

O exoplaneta recém-descoberto, chamado OGLE-2016-BLG-1195Lb, ajuda aos astrônomos na sua investigação buscando descobrir a distribuição de exoplanetas em nossa galáxia Via Láctea. Uma questão em aberto é saber se há uma diferença na frequência de exoplanetas no bojo central da Via Láctea em comparação com o plano do disco da galáxia, a região tipo-panqueca em redor do bojo. O exoplaneta OGLE-2016-BLG-1195Lb está localizado no disco, tal como os dois exoplanetas previamente detectados através de microlentes gravitacionais pelo Telescópio Espacial Spitzer da NASA.

Geoff Bryden, astrônomo membro do JPL e coautor do estudo, explicou:

Embora tenhamos apenas um punhado de sistemas exoplanetários com distâncias bem determinadas que estejam assim tão longe do nosso Sistema Solar, a ausência de detecções pelo observatório espacial Spitzer no bojo galáctico sugere que os exoplanetas podem ser menos comuns na área do centro da galáxia, que no disco.

Para esse novo estudo, os pesquisadores foram alertados para o evento de microlente pelo recenseamento terrestre OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment), gerenciado pela Universidade de Varsóvia, Polônia. Os autores do estudo usaram a rede KMTNet (Korea Microlensing Telescope Network), operada pelo Instituto Coreano de Astronomia e Ciência Espacial, juntamente como o telescópio espacial Spitzer, para rastrear o evento tanto a partir da Terra quando do espaço.

A rede KMTNet consiste de três telescópios de campo largo: um no Chile, um na Austrália e o terceiro na África do Sul. Quando os cientistas do time do Spitzer receberam o alerta vindo do OGLE, perceberam o potencial para uma descoberta exoplanetária. O alerta de evento de microlente ocorreu apenas duas horas antes da finalização dos alvos do Spitzer para a semana, mas felizmente os cientistas conseguiram programá-lo.

Assim, com a rede KMTNet e o Spitzer observando o evento, os cientistas tinham dois pontos de vista para estudar os objetos envolvidos, como se dois olhos separados por uma grande distância estivessem vendo o mesmo fenômeno. Os dados destas duas perspectivas permitiram aos observadores detectar o exoplaneta com a KMTNet e calcular a massa da estrela e do exoplaneta usando os dados do Spitzer.

Andrew Gould, professor emérito de astronomia da Universidade Estatal do Ohio, Columbus, coautor do estudo, destacou:

Nós fomos capazes de determinar detalhes sobre este exoplaneta graças à sinergia entre a KMTNet e o Spitzer.

Embora o exoplaneta OGLE-2016-BLG-1195Lb tenha aproximadamente a mesma massa que a Terra e a mesma distância da sua estrela hospedeira que o nosso planeta tem em relação ao Sol, as semelhanças terminam por aí.

O exoplaneta OGLE-2016-BLG-1195Lb reside a quase 13.000 anos-luz de distância e orbita uma estrela tão pequena que os cientistas nem têm a certeza se é, de fato, uma estrela. Poderá ser uma anã marrom (em Portugal: anã castanha), um objeto sub-estelar cujo núcleo não é massivo e quente o suficiente para gerar energia através da fusão nuclear estável. Este objeto em particular tem apenas 7,8% da massa do nosso Sol, situando-se assim na fronteira entre ser uma genuína estrela anã vermelha ou ser um objeto sub-estelar (anã marrom).

De forma alternativa, poderia ser uma estrela anã ultrafria muito parecida com TRAPPIST-1, que o Spitzer e telescópios terrestres recentemente revelaram hospedar sete exoplanetas de tamanhos similares ao da Terra. Esses sete exoplanetas “amontoam-se” intimamente ao redor de TRAPPIST-1, bem mais perto do que Mercúrio gira em torno do Sol e todos têm potencial para a existência de água líquida à sua superfície. Mas, OGLE-2016-BLG-1195Lb, situado à distância Terra-Sol orbitando uma estrela extremamente fraca, seria demasiadamente gelado, provavelmente ainda mais frio que Plutão do nosso Sistema Solar, de modo que qualquer água à superfície estaria no estado sólido. O exoplaneta precisaria orbitar muito mais perto da sua tênue e minúscula estrela para receber luz suficiente afim de manter a água, à sua superfície, no estado líquido.

Os telescópios terrestres disponíveis hoje não são capazes de encontrar exoplanetas menores do que este usando o método de microlente gravitacional. Seria necessário um telescópio espacial altamente sensível para avistar os pequenos corpos em eventos de microlentes. Espera-se que o WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope) da NASA, cujo lançamento está planejado para meados da década de 2020, terá essa capacidade.

Yossi Shvartzvald concluiu:

Um dos problemas em estimar quantos exoplanetas como este existem por aí é que alcançamos o limite inferior de massas planetárias que podemos, atualmente, detectar através da técnica fornecida pelas microlentes gravitacionais. O WFIRST será capaz de mudar essa incapacidade.

Fonte

NASA: ‘Iceball’ Planet Discovered Through Microlensing

Artigo Científico

Astrophysical Journal Letters: An Earth-mass Planet in a 1 au Orbit around an Ultracool Dwarf

._._.

1703.08548 – An Earth-mass Planet in a 1-AU Orbit around an Ultracool Dwarf