{"id":3281,"date":"2020-06-26T05:32:37","date_gmt":"2020-06-26T05:32:37","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=3281"},"modified":"2020-06-26T05:32:47","modified_gmt":"2020-06-26T05:32:47","slug":"tess-e-spitzer-descobrem-um-mundo-em-orbita-de-jovem-estrela-unica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2020\/06\/26\/tess-e-spitzer-descobrem-um-mundo-em-orbita-de-jovem-estrela-unica\/","title":{"rendered":"TESS e Spitzer descobrem um mundo em \u00f3rbita de jovem estrela \u00fanica"},"content":{"rendered":"\n
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Impress\u00e3o de artista do planeta AU Mic b e da sua jovem estrela an\u00e3 vermelha. O sistema fica a cerca de 32 anos-luz de dist\u00e2ncia na dire\u00e7\u00e3o da constela\u00e7\u00e3o do hemisf\u00e9rio sul de Microsc\u00f3pio.
Cr\u00e9dito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA\/Chris Smith (USRA)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

H\u00e1 mais de uma d\u00e9cada que os astr\u00f3nomos procuram planetas em \u00f3rbita de AU Microscopii, uma estrela pr\u00f3xima ainda rodeada por um disco de detritos deixado para tr\u00e1s durante a sua forma\u00e7\u00e3o. Agora, os cientistas usaram dados do TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) e do aposentado Telesc\u00f3pio Espacial Spitzer para relatar a descoberta de um planeta t\u00e3o grande quanto Neptuno que completa uma \u00f3rbita em torno da jovem estrela em pouco mais de uma semana.<\/p>\n\n\n\n

O sistema, conhecido pela abrevia\u00e7\u00e3o AU Mic, fornece um laborat\u00f3rio \u00fanico para estudar como os planetas e as suas atmosferas se formam, evoluem e interagem com as suas estrelas.<\/p>\n\n\n\n

“AU Mic \u00e9 uma jovem estrela an\u00e3 M. Est\u00e1 cercada por um vasto disco de detritos no qual foram rastreados aglomerados de poeira em movimento e, agora, gra\u00e7as ao TESS e ao Spitzer, sabemos hospedar um planeta e temos uma medi\u00e7\u00e3o direta do tamanho,” disse Bryson Cale, estudante de doutoramento da Universidade George Mason em Fairfax, no estado norte-americano da Virg\u00ednia. “N\u00e3o existe outro sistema conhecido que preencha todos estes importantes requisitos.”<\/p>\n\n\n\n

O novo planeta, Au Mic b, \u00e9 descrito num novo artigo em que Cale \u00e9 coautor e liderado pelo seu orientador Peter Plavchan, professor assistente de f\u00edsica e astronomia na mesma universidade. O seu trabalho foi publicado dia 24 de junho na revista Nature.<\/p>\n\n\n\n

AU Mic \u00e9 uma estrela an\u00e3 vermelha e fria, com uma idade estimada entre 20 a 30 milh\u00f5es de anos, o que torna numa “crian\u00e7a” estelar em compara\u00e7\u00e3o com o nosso Sol, que \u00e9 pelo menos 150 vezes mais velho. A estrela \u00e9 t\u00e3o jovem que brilha principalmente do calor gerado quando a sua pr\u00f3pria gravidade a puxou para dentro e comprimiu. Menos de 10% da energia da estrela vem da fus\u00e3o do hidrog\u00e9nio em h\u00e9lio no seu n\u00facleo, o processo que alimenta estrelas como o nosso Sol.<\/p>\n\n\n\n

O sistema est\u00e1 localizado a 31,9 anos-luz de dist\u00e2ncia na dire\u00e7\u00e3o da constela\u00e7\u00e3o do hemisf\u00e9rio sul de Microsc\u00f3pio. Faz parte de uma cole\u00e7\u00e3o pr\u00f3xima de estrelas chamada Grupo M\u00f3vel de Beta Pictoris, cujo nome refere-se a uma estrela maior e mais quente, do tipo-A, que abriga dois planetas e tamb\u00e9m \u00e9 rodeada por um disco de detritos.<\/p>\n\n\n\n

Embora os sistemas tenham a mesma idade, os seus planetas s\u00e3o marcadamente diferentes. O planeta AU Mic b quase que abra\u00e7a a sua estrela, completando uma \u00f3rbita a cada 8,5 dias. Tem menos de 58 vezes a massa da Terra, colocando-o na categoria de mundos semelhantes a Neptuno. Beta Pictoris b e c, no entanto, s\u00e3o pelo menos 50 vezes mais massivos do que Au Mic b e levam 21 e 3,3 anos, respetivamente, a orbitar a sua estrela.<\/p>\n\n\n\n

“N\u00f3s pensamos que AU Mic b se formou longe da estrela e migrou para dentro at\u00e9 \u00e0 sua \u00f3rbita atual, algo que pode acontecer \u00e0 medida que os planetas interagem gravitacionalmente com um disco de g\u00e1s ou com outros planetas,” disse o coautor Thomas Barclay, cientista associado da Universidade de Maryland em Baltimore County e cientista associado do projeto TESS no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland, EUA. “Por outro lado, a \u00f3rbita de Beta Pictoris b n\u00e3o parece ter migrado muito. As diferen\u00e7as entre estes sistemas com idades semelhantes podem dizer-nos muito sobre a forma\u00e7\u00e3o e migra\u00e7\u00e3o dos planetas.”<\/p>\n\n\n\n

A dete\u00e7\u00e3o de planetas em torno de estrelas como AU Mic representa um desafio particular. Estas estrelas tempestuosas possuem fortes campos magn\u00e9ticos e podem estar cobertas por manchas estelares – regi\u00f5es mais frias, mais escuras e altamente magnetizadas parecidas com as manchas solares – que frequentemente despoletam fortes explos\u00f5es estelares. Tanto as manchas como as suas proemin\u00eancias contribuem para as mudan\u00e7as de brilho da estrela.<\/p>\n\n\n\n

Em julho e agosto de 2018, quando o TESS estava a observar AU Mic, a estrela produziu v\u00e1rias erup\u00e7\u00f5es, algumas das quais eram mais poderosas do que as mais fortes j\u00e1 registadas no Sol. A equipa realizou uma an\u00e1lise detalhada para remover estes efeitos dos dados do TESS.<\/p>\n\n\n\n

Quando um planeta passa em frente da sua estrela, da perspetiva da Terra, um evento a que chamamos tr\u00e2nsito, a sua passagem provoca uma distinta queda de brilho estelar. O TESS monitoriza grandes \u00e1reas do c\u00e9u, chamadas sectores, durante 27 dias de cada vez. Durante este longo olhar, as c\u00e2maras da miss\u00e3o capturam regularmente instant\u00e2neos que permitem com que os cientistas rastreiem altera\u00e7\u00f5es no brilho estelar.<\/p>\n\n\n\n

Quedas regulares no brilho de uma estrela assinalam a possibilidade de um planeta em tr\u00e2nsito. Geralmente, s\u00e3o necess\u00e1rios pelo menos dois tr\u00e2nsitos observados para reconhecer a presen\u00e7a de um planeta.<\/p>\n\n\n\n

“Por azar, o segundo dos tr\u00eas tr\u00e2nsitos observados com o TESS ocorreu quando a nave espacial estava no seu ponto mais pr\u00f3ximo da Terra. Nestas alturas, o TESS n\u00e3o observa porque est\u00e1 ocupado a transmitir todos os dados armazenados,” disse a coautora Diana Dragomir, professora assistente da Universidade do Novo M\u00e9xico em Albuquerque. “Para preencher a lacuna, a nossa equipa recebeu tempo de observa\u00e7\u00e3o com o Spitzer, que capturou dois tr\u00e2nsitos adicionais em 2019 e nos permitiu confirmar o per\u00edodo orbital de AU Mic b.”<\/p>\n\n\n\n

O Spitzer foi um observat\u00f3rio infravermelho polivalente que operou de 2003 at\u00e9 \u00e0 sua desativa\u00e7\u00e3o no dia 30 de janeiro de 2020. A miss\u00e3o mostrou-se especialmente h\u00e1bil na dete\u00e7\u00e3o e estudo de exoplanetas em torno de estrelas frias. O Spitzer observou AU Mic durante o seu \u00faltimo ano de observa\u00e7\u00f5es.<\/p>\n\n\n\n

Como a quantidade de luz bloqueada por um tr\u00e2nsito depende do tamanho do planeta e da sua dist\u00e2ncia orbital, os tr\u00e2nsitos observados pelo TESS e pelo Spitzer forneceram uma medi\u00e7\u00e3o direta do tamanho de AU Mic b. A an\u00e1lise destas medi\u00e7\u00f5es mostra que o planeta \u00e9 aproximadamente 8% maior do que Neptuno.<\/p>\n\n\n\n

Observa\u00e7\u00f5es com instrumentos acoplados a telesc\u00f3pios terrestres fornecem limites superiores para a massa do planeta. \u00c0 medida que um planeta se desloca, a sua gravidade puxa a estrela hospedeira, que se move levemente em resposta. Os instrumentos sens\u00edveis de telesc\u00f3pios grandes podem detetar a velocidade radial da estrela, o seu movimento para a frente e para tr\u00e1s ao longo da nossa linha de vis\u00e3o. Gra\u00e7as \u00e0 combina\u00e7\u00e3o de observa\u00e7\u00f5es com o Observat\u00f3rio W. M. Keck e com o IRTF (InfraRed Telescope Facility) da NASA no Hawaii, juntamente com o ESO no Chile, a equipa concluiu que AU Mic b tem uma massa equivalente a pouco menos que 58 Terras.<\/p>\n\n\n\n

Esta descoberta mostra o poder do TESS em fornecer novas informa\u00e7\u00f5es para estrelas bem estudadas como Au Mic, onde podem existir mais planetas \u00e0 espera de serem encontrados.<\/p>\n\n\n\n

“H\u00e1 um candidato adicional a evento de tr\u00e2nsito visto nos dados do TESS, e esperamos que o TESS revisite AU Mic ainda este ano durante a sua miss\u00e3o estendida,” disse Plavchan. “Continuamos a monitorizar a estrela com medi\u00e7\u00f5es de velocidade radial, portanto fiquem atentos.”<\/p>\n\n\n\n

Durante d\u00e9cadas, AU Mic intrigou os astr\u00f3nomos como um poss\u00edvel lar para planetas, gra\u00e7as \u00e0 sua proximidade, juventude e brilhante disco de detritos. Agora que o TESS e o Spitzer encontraram l\u00e1 um planeta, a hist\u00f3ria completa-se. AU Mic \u00e9 um sistema importante, um laborat\u00f3rio pr\u00f3ximo para entender a forma\u00e7\u00e3o e a evolu\u00e7\u00e3o de estrelas e de planetas que continuar\u00e1 a ser estudado nas pr\u00f3ximas d\u00e9cadas.<\/p>\n\n\n\n

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