Estrelas binárias podem ofuscar o trânsito de exoplanetas com o tamanho da Terra

Estrelas binárias podem ofuscar o trânsito de exoplanetas com o tamanho da Terra

Por Wyllian Torres | Editado por Patrícia Gnipper | 29 de Junho de 2021 às 12h10
NASA / JPL-Caltech

Estima-se que a Via Láctea tenha aproximadamente 200 bilhões de estrelas, e cerca de metade delas fazem parte de um sistema binário, ou seja, duas estrelas que orbitam entre si. Segundo uma nova pequisa, muitos mundos do tamanho da Terra podem estar escondidos em sistemas como estes, uma vez que a segunda estrela dificulta a detecção das mudanças na luz da estrela hospedeira quando um exoplaneta passa em frente a ela, observação esta que é conhecida como "trânsito".

A equipe de astrônomos do Centro de Pesquisa Ames, da NASA, utilizou os telescópios do Observatório Gemini, um localizado no Chile e outro no Havaí, e o Telescópio WIYN, de 3,5 metros de diâmetro e que faz parte do Observatório Nacional Kitt Peak, no Arizona, para determinar que muitas estrelas que abrigam exoplanetas e que foram identificadas pelo telescópio espacial TESS (sigla para “Transiting Exoplanet Survey Satellite”), na verdade, são sistemas binários. Desde 2018, o TESS já identificou mais de 2 mil possíveis mundos alienígenas através da técnica do trânsito.

A animação mostra a queda no brilho de uma estrela provocada pela passagem de um planeta em sua frente, a partir da perspectiva do telescópio TESS (Imagem: Reprodução/Goddard Space Flight Center/NASA)

No entanto, estamos falando de sistemas localizados a grandes distâncias. Dessa maneira, pares de estrelas podem facilmente ser confundidos com uma única estrela, quando visto de longe. A não ser que sejam observados em altíssima resolução — e foi exatamente isso o que a equipe de pesquisadores fez ao recorrer aos telescópios Gemini. Eles inspecionaram uma amostra de estrelas hospedeiras de exoplanetas anteriormente identificadas pelo TESS, mas agora com uma técnica chamada de imagem speckle.

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Graças aos instrumentos Alopeke e Zorro dos telescópios Gemini Norte (Havaí) e Gemini Sul (Chile), os astrônomos observaram centenas de estrelas próximas identificadas pelo TESS e descobriram que, desse total, 73 são sistemas binários que se parecem um único ponto quando vistos de longe. “Com os telescópios de 8,1 metros do Observatório Gemini, obtivemos imagens de altíssima resolução de estrelas hospedeiras de exoplanetas e detectamos companheiros estelares em separações muito pequenas", explica Katie Lester, do Centro de Pesquisa da Ames, da NASA, e líder da pesquisa.

Concepção artística de um hipotética planeta coberto de água orbitando o sistema binário de estrelas Kepler-35 A e B (Imagem: Reprodução/NASA/JPL-Caltech)

Além disso, Lester e sua equipe analisaram outros 18 pares de estrelas com as ferramentas do Telescópio WIYN. Após identificarem as estrelas binárias, eles compararam os tamanhos dos planetas detectados em sistemas duplos com os observados ao redor de uma única estrela. Com isso, os astrônomos perceberam que o TESS havia encontrado exoplanetas grandes e pequenos orbitando uma estrela, enquanto apenas mundos grandes foram vistos em sistemas binários. A pesquisa também verificou a distância entre as estreles desses sistemas e descobriu que planetas podem não se formar ao redor de estrelas com companheiras muito próximas.

A descoberta indica que uma população de planetas com tamanho parecido ao da Terra pode estar passando despercebida, pois, através do método do trânsito, esses mundos que orbitam estrelas binárias não são detectados — ou, pelo menos, não é tão fácil assim. "Mostramos que é mais difícil encontrar planetas do tamanho da Terra em sistemas binários porque pequenos planetas se perdem no brilho de suas duas estrelas mães", ressalta Lester. O trânsito desses mundos acaba sendo preenchido pela luz da estrela companheira.

Segundo Steve Howell, também do Centro de Pesquisas Ames, da NASA e líder do esforço de imagem speckle, esta é uma descoberta importante no trabalho e exoplanetas. "Os resultados ajudarão os teóricos a criar seus modelos de como os planetas se formam e evoluem em sistemas de estrelas duplas", acrescenta Howell. A pesquisa foi publicado em 24 de junho deste ano na Cornell University Library.

Fonte: Phys.org

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