Astrónomos descobrem mais de 300 novos possíveis exoplanetas

Astrónomos da Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA) identificaram 366 novos exoplanetas, em grande parte graças a um algoritmo aí desenvolvido. Entre as suas descobertas mais notáveis está um sistema planetário que compreende uma estrela e pelo menos dois planetas gigantes gasosos, cada um com aproximadamente o tamanho de Saturno e localizados excecionalmente perto um do outro.

As descobertas estão descritas num artigo publicado na revista The Astronomical Journal.

O termo “exoplanetas” é usado para descrever planetas para lá do nosso Sistema Solar. O número de exoplanetas identificados pelos astrónomos totaliza menos de 5000, de modo que a identificação de novas centenas é um avanço significativo. O estudo de um novo grupo tão grande de corpos pode ajudar os cientistas a melhor entender como os planetas se formam e como as órbitas evoluem, e pode fornecer novas informações sobre o quão invulgar é o nosso Sistema Solar.

“Descobrir centenas de novos exoplanetas é uma conquista significativa por si só, mas o que diferencia este trabalho é como vai iluminar características da população exoplanetária como um todo,” disse Erik Petigura, professor de astronomia na UCLA e coautor da investigação.

O autor principal do artigo é Jon Zink, que obteve o seu doutoramento em junho e atualmente é bolsista de pós-doutoramento. Ele e Petigura, bem como uma equipa internacional de astrónomos chamada projeto “Scaling K2”, identificaram os exoplanetas usando dados da missão K2 do Telescópio Espacial Kepler da NASA.

A descoberta foi possível graças a um novo algoritmo de deteção de planetas desenvolvido por Zink. Um desafio na identificação de novos planetas é que as reduções no brilho estelar podem ter origem no instrumento ou de uma fonte astrofísica alternativa que imita uma assinatura planetária. Descobrir o que é o quê requer investigações extra, o que tradicionalmente é extremamente demorado e só pode ser realizado por meio de inspeção visual. O algoritmo de Zink é capaz de separar quais os sinais que indicam exoplanetas e quais os que são meramente ruído.

“O catálogo e o algoritmo de deteção de planetas que Jon e a equipa do Scaling K2 criaram é um grande avanço na compreensão da população de planetas,” disse Petigura. “Não tenho dúvidas que irão aprimorar a nossa compreensão dos processos físicos pelos quais os planetas se formam e evoluem.”

A missão original do Kepler teve um fim inesperado em 2013, quando uma falha mecânica deixou a espaçonave incapaz de apontar com precisão para uma região do céu que vinha a observar há anos.

Mas os astrónomos redirecionaram o telescópio para uma nova missão conhecida como K2, cujo objetivo era identificar exoplanetas em torno de estrelas distantes. Os dados do K2 estão a ajudar os cientistas a entender como a localização das estrelas na Galáxia influencia que tipo de planetas são capazes de se formar ao seu redor. Infelizmente, o software usado pela missão Kepler original, para identificar possíveis planetas, era incapaz de lidar com as complexidades da missão K2, incluindo a capacidade de determinar o tamanho dos planetas e a sua localização em relação à estrela.

O trabalho anterior de Zink e colaboradores introduziu o primeiro “pipeline” totalmente automatizado para a missão K2, com software para identificar planetas prováveis nos dados processados.

Para o novo estudo, os investigadores usaram o novo software para analisar todo o conjunto de dados da missão K2 – cerca de 500 terabytes de dados que abrangem mais de 800 milhões de imagens de estrelas – para criar um “catálogo” que em breve será incorporado ao arquivo exoplanetário principal da NASA. Os investigadores usaram o supercomputador Hoffman2 da UCLA para processar os dados.

Além dos 366 novos planetas identificados pelos investigadores, o catálogo lista 381 outros planetas que já tinham sido identificados anteriormente.

Zink disse que as descobertas podem ser um passo significativo para ajudar os astrónomos a entender quais os tipos de estrelas que são mais prováveis de ter planetas em órbita e o que isso indica sobre os blocos de construção necessários para uma formação planetária bem-sucedida.

“Precisamos de olhar para uma gama ampla de estrelas, não apenas aquelas como o nosso Sol, para entender isso,” explicou.

A descoberta do sistema planetário com dois planetas gigantes também foi significativa porque é raro encontrar gigantes gasosos – como Saturno no nosso próprio Sistema Solar – tão perto da sua estrela hospedeira quanto estavam neste caso. Os investigadores ainda não conseguem explicá-los, mas Zink disse que isso torna a descoberta especialmente útil porque pode ajudar os cientistas a formar uma compreensão mais precisa dos parâmetros de como os planetas e sistemas planetários se desenvolvem.

“A descoberta de cada novo mundo fornece um vislumbre único da física que desempenha um papel na formação planetária,” concluiu.

// UCLA (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astronomical Journal)
// Artigo científico (arXiv.org)

Saiba mais:

Exoplanetas:
Wikipedia
Lista de planetas (Wikipedia)
Lista de exoplanetas potencialmente habitáveis (Wikipedia)
Lista de extremos (Wikipedia)
Open Exoplanet Catalogue
NASA
Enciclopédia dos Planetas Extrasolares

Telescópio Espacial Kepler:
NASA (página oficial)
Arquivo de dados do Kepler
Arquivo de dados da missão K2
Wikipedia

Hoffman 2:
UCLA