{"id":6588,"date":"2023-12-12T07:16:33","date_gmt":"2023-12-12T06:16:33","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=6588"},"modified":"2023-12-12T07:16:34","modified_gmt":"2023-12-12T06:16:34","slug":"duvidas-gigantescas-sobre-exoluas-gigantes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2023\/12\/12\/duvidas-gigantescas-sobre-exoluas-gigantes\/","title":{"rendered":"D\u00favidas gigantescas sobre exoluas gigantes"},"content":{"rendered":"
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\"\"<\/a>
Impress\u00e3o de artista de uma exolua em torno de um exoplaneta.
Cr\u00e9dito: NASA\/ESA\/L. Hustak<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Tal como se pode assumir que as estrelas da nossa Via L\u00e1ctea t\u00eam planetas em \u00f3rbita, as luas em torno destes exoplanetas n\u00e3o devem ser invulgares. Isto torna ainda mais dif\u00edcil a sua dete\u00e7\u00e3o. At\u00e9 agora, apenas dois dos mais de 5300 exoplanetas conhecidos tinham luas. Uma nova an\u00e1lise de dados demonstra agora que as afirma\u00e7\u00f5es cient\u00edficas raramente s\u00e3o pretas ou brancas, que por detr\u00e1s de cada resultado h\u00e1 um maior ou menor grau de incerteza e que o percurso para uma afirma\u00e7\u00e3o se assemelha muitas vezes a um thriller.<\/p>\n\n\n\n

Nas observa\u00e7\u00f5es dos planetas Kepler-1625b e Kepler-1708b efetuadas pelos telesc\u00f3pios espaciais Kepler e Hubble, os investigadores descobriram pela primeira vez vest\u00edgios de tais luas. Um novo estudo levanta agora d\u00favidas sobre estas afirma\u00e7\u00f5es anteriores. Como referem cientistas do Instituto Max Planck para a Investiga\u00e7\u00e3o do Sistema Solar e do Observat\u00f3rio Sonnenberg, ambos na Alemanha, na revista Nature Astronomy, as interpreta\u00e7\u00f5es “apenas planet\u00e1rias” das observa\u00e7\u00f5es s\u00e3o mais conclusivas. Para a sua an\u00e1lise, os investigadores utilizaram o algoritmo inform\u00e1tico Pandora, recentemente desenvolvido, que facilita e acelera a procura de exoluas. Tamb\u00e9m investigaram que tipo de exoluas podem ser encontradas, em princ\u00edpio, nas modernas observa\u00e7\u00f5es astron\u00f3micas espaciais. A resposta \u00e9 bastante chocante.<\/p>\n\n\n\n

No nosso Sistema Solar, o facto de um planeta ser orbitado por uma ou mais luas \u00e9 mais a regra do que a exce\u00e7\u00e3o: para al\u00e9m de Merc\u00fario e V\u00e9nus, todos os outros planetas t\u00eam companheiras deste tipo; no caso do gigante gasoso Saturno, os investigadores encontraram 140 sat\u00e9lites naturais at\u00e9 \u00e0 data. Por isso, os cientistas consideram prov\u00e1vel que planetas em sistemas estelares distantes tamb\u00e9m tenham luas. At\u00e9 agora, no entanto, s\u00f3 foram encontradas evid\u00eancias de tais exoluas em dois casos: Kepler-1625b e Kepler-1708b. Este baixo rendimento n\u00e3o \u00e9 surpreendente. Afinal de contas, os sat\u00e9lites distantes s\u00e3o naturalmente muito mais pequenos do que os planetas a que pertencem – e, por isso, muito mais dif\u00edceis de encontrar. E passar a pente fino os dados observacionais de milhares de exoplanetas, \u00e0 procura de vest\u00edgios de luas, requer muito tempo.<\/p>\n\n\n\n

Para tornar a pesquisa mais f\u00e1cil e r\u00e1pida, os autores do novo estudo baseiam-se num algoritmo de pesquisa que eles pr\u00f3prios desenvolveram e otimizaram para a procura de exoluas. Publicaram o seu m\u00e9todo no ano passado e o algoritmo est\u00e1 dispon\u00edvel para todos os investigadores como c\u00f3digo aberto. Quando aplicado aos dados observacionais de Kepler-1625b e de Kepler-1708b, os resultados foram surpreendentes. “Gostar\u00edamos de ter confirmado a descoberta de exoluas em torno de Kepler-1625b e Kepler-1708b”, diz o primeiro autor do novo estudo, o cientista Dr. Ren\u00e9 Heller. “Mas, infelizmente, as nossas an\u00e1lises mostram o contr\u00e1rio”, acrescenta.<\/p>\n\n\n\n

O jogo \u00e0s escondidas de uma exolua<\/strong><\/p>\n\n\n\n

O planeta Kepler-1625b, semelhante a J\u00fapiter, fez manchetes h\u00e1 cinco anos. Investigadores da Universidade de Columbia, em Nova Iorque, relataram fortes ind\u00edcios da exist\u00eancia de uma lua gigante em \u00f3rbita, que faria parecer pequenas todas as luas do Sistema Solar. Os cientistas tinham analisado dados do telesc\u00f3pio espacial Kepler da NASA, que observou mais de 100.000 estrelas durante a sua primeira miss\u00e3o, entre 2009 e 2013, e descobriu mais de 2000 exoplanetas. No entanto, nos anos que se seguiram \u00e0 alega\u00e7\u00e3o de descoberta de 2018, o candidato a exoplaneta for\u00e7ou os astr\u00f3nomos a jogar uma vers\u00e3o c\u00f3smica das escondidas. Primeiro, desapareceu depois dos dados do Kepler terem sido limpos do ru\u00eddo sistem\u00e1tico. No entanto, foram novamente encontradas pistas em observa\u00e7\u00f5es posteriores com o Telesc\u00f3pio Espacial Hubble. E ent\u00e3o, no ano passado, este extraordin\u00e1rio candidato a exolua ganhou companhia: de acordo com os investigadores de Nova Iorque, outra lua gigante muito maior do que a Terra orbita o planeta Kepler-1708b, do tamanho de J\u00fapiter.<\/p>\n\n\n\n

A combina\u00e7\u00e3o certa<\/strong><\/p>\n\n\n\n

“As exoluas est\u00e3o t\u00e3o distantes que n\u00e3o as podemos ver diretamente, mesmo com os telesc\u00f3pios modernos mais potentes”, explica o Dr. Ren\u00e9 Heller. Em vez disso, os telesc\u00f3pios registam as flutua\u00e7\u00f5es do brilho de estrelas distantes, cuja s\u00e9rie temporal se designa por curva de luz. Os investigadores procuram ent\u00e3o sinais de luas nestas curvas de luz. Se um exoplaneta passa em frente da sua estrela, a partir da perspetiva da Terra, escurece a estrela por uma pequena fra\u00e7\u00e3o. Este evento chama-se tr\u00e2nsito e repete-se regularmente com o per\u00edodo orbital do planeta em torno da estrela. Uma exolua, a acompanhar o planeta, teria um efeito de escurecimento semelhante. O seu vest\u00edgio na curva de luz, no entanto, n\u00e3o seria apenas significativamente mais fraco. Devido ao movimento da lua e do planeta em torno do seu centro m\u00fatuo de gravidade, este escurecimento adicional na curva de luz seguiria um padr\u00e3o bastante complicado. E h\u00e1 outros efeitos a considerar, como os eclipses planeta-lua, as varia\u00e7\u00f5es naturais de brilho da estrela e outras fontes de ru\u00eddo geradas durante as medi\u00e7\u00f5es telesc\u00f3picas.<\/p>\n\n\n\n

No entanto, para detetar as luas, tanto os investigadores de Nova Iorque como os seus colegas alem\u00e3es come\u00e7aram por calcular muitos milh\u00f5es de curvas de luz “artificiais” para todos os tamanhos, dist\u00e2ncias m\u00fatuas e orienta\u00e7\u00f5es orbitais poss\u00edveis de planetas e luas. Um algoritmo compara depois estas curvas de luz simuladas com a curva de luz observada e procura a melhor correspond\u00eancia. Os investigadores de Gotinga e Sonneberg utilizaram o seu algoritmo de c\u00f3digo aberto Pandora, que est\u00e1 otimizado para a procura de exoluas e pode resolver esta tarefa v\u00e1rias ordens de grandeza mais depressa do que os algoritmos anteriores.<\/p>\n\n\n\n

Sem vest\u00edgios das luas<\/strong><\/p>\n\n\n\n

No caso do planeta Kepler-1708b, a dupla alem\u00e3 descobriu agora que os cen\u00e1rios sem lua podem explicar os dados observacionais com a mesma exatid\u00e3o que os cen\u00e1rios com lua. “A probabilidade de uma lua em \u00f3rbita do Kepler-1708b \u00e9 claramente menor do que a registada anteriormente”, afirma Michael Hippke, do Observat\u00f3rio de Sonneberg e coautor do novo estudo. “Os dados n\u00e3o sugerem a exist\u00eancia de uma exolua em torno de Kepler-1708b”, continua Hippke.<\/p>\n\n\n\n

H\u00e1 muito a sugerir que Kepler-1625b tamb\u00e9m n\u00e3o tem uma companheira gigante. Os tr\u00e2nsitos deste planeta, em frente da sua estrela, foram observados anteriormente com os telesc\u00f3pios Kepler e Hubble. Os investigadores alem\u00e3es argumentam agora que a varia\u00e7\u00e3o instant\u00e2nea do brilho estelar ao longo do seu disco, um efeito conhecido como escurecimento do limbo estelar, tem um impacto crucial no sinal proposto da exolua. O limbo do disco solar, por exemplo, parece mais escuro do que o centro. No entanto, dependendo do facto de se olhar para a estrela natal de Kepler-1625b atrav\u00e9s do telesc\u00f3pio Kepler ou do Hubble, este efeito de escurecimento do limbo parece diferente. Isto acontece porque o Kepler e o Hubble s\u00e3o sens\u00edveis a diferentes comprimentos de onda da luz que recebem. Os investigadores de Gotinga e Sonneberg argumentam agora que a sua modela\u00e7\u00e3o deste efeito explica os dados de forma mais conclusiva do que uma exolua gigante.<\/p>\n\n\n\n

As suas novas e extensas an\u00e1lises mostram tamb\u00e9m que os algoritmos de procura de exoluas produzem frequentemente falsos positivos. Uma e outra vez, “descobrem” uma lua quando na realidade \u00e9 apenas um planeta a transitar pela sua estrela hospedeira. No caso de uma curva de luz como a de Kepler-1625b, a taxa de resultados falsos \u00e9 provavelmente de cerca de 11%. “A anterior alega\u00e7\u00e3o exolunar dos nossos colegas de Nova Iorque foi o resultado de uma busca de luas em torno de d\u00fazias de exoplanetas”, diz Heller. “De acordo com as nossas estimativas, um falso positivo n\u00e3o \u00e9 de todo surpreendente, mas quase expet\u00e1vel”, acrescenta.<\/p>\n\n\n\n

Sat\u00e9lites estranhos<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Os investigadores tamb\u00e9m utilizaram o seu algoritmo para prever os tipos de exoluas reais que poderiam ser claramente detet\u00e1veis nas curvas de luz de miss\u00f5es espaciais como a do Kepler. De acordo com a sua an\u00e1lise, apenas as luas particularmente grandes que orbitam o seu planeta numa \u00f3rbita larga s\u00e3o detet\u00e1veis utilizando a tecnologia atual. Comparadas com as luas familiares do nosso Sistema Solar, seriam todas esquisitas: pelo menos com o dobro do tamanho de Ganimedes, a maior lua do Sistema Solar e, portanto, quase t\u00e3o grande como a Terra. “As primeiras exoluas que ser\u00e3o descobertas em futuras observa\u00e7\u00f5es, como as da miss\u00e3o PLATO, ser\u00e3o certamente muito invulgares e, por isso, excitantes de explorar”, diz Heller.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ Instituto Max Planck (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (Nature Astronomy)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h3>\n\n\n\n

Not\u00edcias relacionadas:<\/strong>
SPACE.com<\/a>
science alert<\/a>
PHYSORG<\/a>
Space Daily<\/a><\/p>\n\n\n\n

Kepler-1625b:<\/strong>
NASA<\/a>
Exoplanet.eu<\/a>
Wikipedia<\/a>
Kepler-1625b I (Wikipedia)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Kepler-1708b:<\/strong>
NASA<\/a>
Exoplanet.eu<\/a>
Wikipedia<\/a>
Kepler-1708b I (Exoplanet.eu)<\/a>
Kepler-1708b I (Wikipedia)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Exoluas:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Exoplanetas:
<\/strong>Wikipedia<\/a>
Lista de planetas (Wikipedia)<\/a>
Lista de exoplanetas potencialmente habit\u00e1veis (Wikipedia)<\/a>
Lista de exoplanetas mais pr\u00f3ximos (Wikipedia)<\/a>
Lista de extremos (Wikipedia)<\/a>
Lista de exoplanetas candidatos a albergar \u00e1gua l\u00edquida (Wikipedia)<\/a>
Open Exoplanet Catalogue<\/a>
NASA<\/a>
Exoplanet.eu<\/a><\/p>\n\n\n\n

Telesc\u00f3pio Espacial Kepler:<\/strong>
NASA<\/a>
NASA – 2<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Telesc\u00f3pio Espacial Hubble:
<\/strong>Hubble, NASA<\/a> 
ESA<\/a>
Hubblesite<\/a>
STScI<\/a>
SpaceTelescope.org<\/a>
Base de dados do Arquivo Mikulski para Telesc\u00f3pios Espaciais<\/a>
Arquivo de Ci\u00eancias do eHST<\/a><\/p>\n\n\n\n

PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars):<\/strong>
ESA<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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