Cientistas Cidadãos descobrem novo planeta

Com a ajuda de dados do telescópio espacial Kepler da NASA, cientistas cidadãos descobriram um planeta com aproximadamente o dobro do tamanho da Terra e localizado dentro da zona habitável da sua estrela (a faixa de distâncias orbitais em que pode existir água líquida à superfície do planeta). O novo mundo, conhecido como K2-288Bb, pode ser rochoso ou então um planeta rico em gás, semelhante a Neptuno. O seu tamanho é raro, entre o conjunto de exoplanetas já descobertos.

“É uma descoberta muito interessante, tendo em conta a forma como foi encontrado e a sua órbita temperada, e também porque planetas deste tamanho parecem ser relativamente raros,” disse Adina Feinstein, estudante de pós-graduação da Universidade de Chicago, que falou sobre a descoberta a 7 de janeiro, no 233º Encontro da American Astronomical Society, em Seattle. Adina é a principal autora do artigo que descreve o novo planeta e que foi aceite para publicação pelo The Astronomical Journal.

Localizado a 226 anos-luz de distância na constelação de Touro, o planeta encontra-se num sistema estelar conhecido como K2-288, que contém um par de estrelas fracas de tipo-M separadas por 8,2 mil milhões de quilómetros, aproximadamente – seis vezes a distância entre Saturno e o Sol. A estrela mais brilhante tem cerca de metade da massa e tamanho do Sol, e a sua companheira cerca de um terço da massa e tamanho do Sol. O novo planeta, K2-288Bb, orbita a estrela mais pequena e mais fraca a cada 31,3 dias.

Em 2017, Adina Feinstein e Makennah Bristow (estudante da Universidade da Carolina do Norte em Asheville) trabalharam como estagiárias com Joshua Schlieder, um astrofísico do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. Procuraram em dados do Kepler sinais de trânsitos, o escurecimento regular de uma estrela quando um planeta em órbita se move à sua frente.

Analisando os dados da quarta campanha de observação da missão K2 do Kepler, a equipa notou dois ​​trânsitos planetários no sistema. Mas é preciso que ocorra um terceiro trânsito antes de se poder reivindicar a descoberta de um planeta candidato, e não conseguiram encontrar nas observações o terceiro sinal.

No entanto, e como se veio a verificar, a equipa não estava a analisar todos os dados.

No modo K2 da missão, que decorreu de 2014 a 2018, o Kepler reposicionava-se para apontar para uma nova área do céu no início de cada campanha de três meses de observação. Os astrónomos estavam inicialmente preocupados com a possibilidade de esse reposicionamento causar erros sistemáticos nas medições.

“Reorientar o Kepler em relação ao Sol provocou pequenas alterações na forma do telescópio e na temperatura da eletrónica, o que inevitavelmente afetou as medidas sensíveis do Kepler nos primeiros dias de cada campanha,” disse o coautor do estudo Geert Barentsen, que é astrofísico no Ames Research Center da NASA, em Silicon Valley, Califórnia, e diretor do gabinete de observadores convidados para as missões Kepler e K2.

Para lidarem com este problema, as anteriores versões do software usado para preparar os dados para a análise da localização de planetas ignoravam simplesmente os primeiros dias de observações – e era aí que o terceiro trânsito estava escondido.

À medida que cientistas foram conseguindo corrigir esses erros sistemáticos, a etapa de corte foi eliminada – mas os primeiros dados do K2 que Barstow estudou foram cortados.

“Poderíamos correr todos os dados das primeiras campanhas com o software modificado, e depois repetir a pesquisa de planetas para obter uma lista de candidatos, mas esses candidatos nunca seriam totalmente inspecionados em termos visuais,” explicou Schlieder, coautor do estudo. “Investigar trânsitos com o olho humano é crucial porque o ruído e outros eventos astrofísicos podem imitar os trânsitos.”

Em vez disso, os dados reprocessados ​​foram lançados diretamente no Exoplanet Explorers, um projeto em que o público analisa as observações da missão K2 do Kepler para localizar novos planetas em trânsito. Em maio de 2017, os voluntários notaram o terceiro trânsito, dando início a uma discussão animada sobre o que então se considerava ser um candidato do tamanho da Terra no sistema, discussão essa que chamou a atenção de Feinstein e da sua equipa.

“Não demos com ele,” disse Feinstein. “E foi preciso a visão aguçada de cientistas cidadãos para se realizar esta descoberta extremamente valiosa.”

A equipa deu início a observações de acompanhamento com o Telescópio Espacial Spitzer da NASA, o Telescópio Keck II no Observatório W.M. Keck e o Telescópio de Infravermelho da NASA (os dois últimos no Havai). Foram também examinados dados da missão Gaia da Agência Espacial Europeia (ESA).

Estima-se que K2-288Bb tenha cerca de 1,9 vezes o tamanho da Terra, metade do tamanho de Neptuno. A estimativa coloca o planeta dentro de uma categoria descoberta recentemente, a Fulton gap, ou radius gap. Entre os planetas que têm órbitas próximas às suas estrelas, há uma curiosa reduzida ocorrência de mundos com tamanhos entre 1,5 e 2 vezes o tamanho da Terra. O mais provável é isto ser resultado da intensa luz das estrelas quebrar as moléculas atmosféricas eliminando as atmosferas de alguns planetas ao longo do tempo, deixando para trás duas populações. Como o raio de K2-288Bb o coloca nesta categoria, o planeta pode servir de estudo casuístico sobre a evolução planetária nesta faixa de tamanhos.

A 30 de outubro de 2018, o Kepler ficou sem combustível e terminou a sua missão após nove anos, durante os quais descobriu 2600 exoplanetas (a maior parte dos que hoje são conhecidos) e milhares de outros candidatos que os astrónomos estão a tentar confirmar. E embora o Transiting Exoplanet Survey Satellite da NASA seja o mais novo caçador espacial de planetas, esta nova descoberta mostra que os cientistas ainda têm à sua espera nos dados do Kepler muitas outras descobertas.

Fonte da notícia: JPL