{"id":7504,"date":"2024-12-06T07:17:13","date_gmt":"2024-12-06T06:17:13","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=7504"},"modified":"2024-12-06T07:17:13","modified_gmt":"2024-12-06T06:17:13","slug":"telescopio-james-webb-descobre-um-novo-planeta-no-sistema-kepler-51","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2024\/12\/06\/telescopio-james-webb-descobre-um-novo-planeta-no-sistema-kepler-51\/","title":{"rendered":"Telesc\u00f3pio James Webb descobre um novo planeta no sistema Kepler-51"},"content":{"rendered":"
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O Telesc\u00f3pio Espacial James Webb da NASA ajudou a descobrir um quarto planeta no sistema Kepler-51. Os tr\u00eas planetas anteriormente conhecidos no sistema, aqui ilustrados, s\u00e3o planetas invulgares de densidade ultrabaixa, at\u00e9 denominados de “algod\u00e3o doce”.\nCr\u00e9dito: NASA, ESA e L. Hustak, J. Olmsted, D. Player e F. Summers (STScI)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

De acordo com uma nova investiga\u00e7\u00e3o liderada por investigadores da Universidade do Estado da Pensilv\u00e2nia, nos EUA, e da Universidade de Osaka, no Jap\u00e3o, um sistema planet\u00e1rio invulgar, com tr\u00eas planetas conhecidos e de densidade ultrabaixa, tem pelo menos mais um outro planeta. A equipa de investiga\u00e7\u00e3o prop\u00f4s-se estudar Kepler-51 d, o terceiro planeta do sistema, com o Telesc\u00f3pio Espacial James Webb (JWST) da NASA, mas quase perdeu a oportunidade quando o planeta passou inesperadamente em frente da sua estrela duas horas mais cedo do que os modelos previam. Depois de examinarem dados novos e de arquivo de uma variedade de telesc\u00f3pios espaciais e terrestres, os investigadores descobriram que a melhor explica\u00e7\u00e3o \u00e9 a presen\u00e7a de um quarto planeta, cuja atra\u00e7\u00e3o gravitacional tem impacto nas \u00f3rbitas dos outros planetas do sistema.<\/p>\n\n\n\n

A descoberta do novo planeta \u00e9 detalhada num artigo publicado dia 3 de dezembro na revista The Astronomical Journal.<\/p>\n\n\n\n

“Estes planetas s\u00e3o muito invulgares na medida em que t\u00eam uma massa e uma densidade muito baixas”, disse Jessica Libby-Roberts, bolseira de p\u00f3s-doutoramento do Centro para Exoplanetas e Mundos Habit\u00e1veis da Penn State e coautora do artigo cient\u00edfico. “Os tr\u00eas planetas anteriormente conhecidos que orbitam a estrela Kepler-51 t\u00eam aproximadamente o tamanho de Saturno, mas apenas algumas vezes a massa da Terra, resultando numa densidade semelhante \u00e0 do algod\u00e3o doce. Pensamos que t\u00eam n\u00facleos min\u00fasculos e atmosferas enormes de hidrog\u00e9nio e h\u00e9lio, mas como estes estranhos planetas se formaram e como \u00e9 que as suas atmosferas n\u00e3o foram destru\u00eddas pela intensa radia\u00e7\u00e3o da sua jovem estrela tem permanecido um mist\u00e9rio. Plane\u00e1mos usar o JWST para estudar um destes planetas para ajudar a responder a estas quest\u00f5es, mas agora temos de explicar um quarto planeta de baixa massa no sistema!”<\/p>\n\n\n\n

Quando um planeta passa em frente, ou transita, a sua estrela quando visto da Terra, bloqueia alguma da luz estelar, causando uma ligeira diminui\u00e7\u00e3o no brilho. A dura\u00e7\u00e3o e a quantidade dessa diminui\u00e7\u00e3o d\u00e3o pistas sobre o tamanho do planeta e outras caracter\u00edsticas. Os planetas transitam quando completam uma \u00f3rbita \u00e0 volta da sua estrela, mas por vezes transitam uns minutos mais cedo ou mais tarde porque a gravidade de outros planetas no sistema os puxa. Estas pequenas diferen\u00e7as s\u00e3o conhecidas como varia\u00e7\u00f5es de tempo de tr\u00e2nsito e s\u00e3o incorporadas nos modelos dos astr\u00f3nomos para lhes permitir prever com precis\u00e3o quando os planetas v\u00e3o transitar.<\/p>\n\n\n\n

Os investigadores afirmaram n\u00e3o ter raz\u00f5es para acreditar que o modelo de tr\u00eas planetas do sistema Kepler-51 fosse impreciso, e utilizaram com sucesso o modelo para prever o tempo de tr\u00e2nsito de Kepler-51 b em maio de 2023 e acompanharam-no com o telesc\u00f3pio do Observat\u00f3rio de Apache Point para o observar dentro do prazo.<\/p>\n\n\n\n

“Tamb\u00e9m tent\u00e1mos usar o telesc\u00f3pio Davey Lab de Penn State para observar o tr\u00e2nsito de Kepler-51 d em 2022, mas algumas nuvens bloquearam a nossa vis\u00e3o no momento em que se previa que o tr\u00e2nsito come\u00e7asse”, disse Libby-Roberts. “\u00c9 poss\u00edvel que tiv\u00e9ssemos descoberto que algo estava errado nessa altura, mas n\u00e3o t\u00ednhamos raz\u00f5es para suspeitar que Kepler-51 d n\u00e3o transitaria como esperado quando plane\u00e1mos observ\u00e1-lo com o JWST”.<\/p>\n\n\n\n

“Felizmente come\u00e7\u00e1mos a observar algumas horas antes para estabelecer uma linha de base, porque chegaram as 2 da manh\u00e3, depois as 3, e ainda n\u00e3o t\u00ednhamos observado uma mudan\u00e7a no brilho da estrela com o telesc\u00f3pio de Apache Point”, disse Libby-Roberts. “Depois de termos repetido freneticamente os nossos modelos e escrutinado os dados, descobrimos uma ligeira queda no brilho estelar imediatamente quando come\u00e7\u00e1mos a observar com o telesc\u00f3pio de Apache Point, o que acabou por ser o in\u00edcio do tr\u00e2nsito – 2 horas mais cedo, o que est\u00e1 muito para al\u00e9m da janela de 15 minutos de incerteza dos nossos modelos!”<\/p>\n\n\n\n

Quando os investigadores analisaram os novos dados do telesc\u00f3pio de Apache Point e do JWST, confirmaram que tinham captado o tr\u00e2nsito de Kepler-51 d, embora consideravelmente mais cedo do que o esperado.<\/p>\n\n\n\n

“Fic\u00e1mos realmente intrigados com o aparecimento precoce de Kepler-51 d, e nenhum ajuste fino do modelo de tr\u00eas planetas poderia explicar uma discrep\u00e2ncia t\u00e3o grande”, disse Kento Masuda, professor associado de Ci\u00eancias da Terra e do Espa\u00e7o na Universidade de Osaka e coautor do artigo cient\u00edfico. “S\u00f3 a adi\u00e7\u00e3o de um quarto planeta explica esta diferen\u00e7a. Isto marca o primeiro planeta descoberto por varia\u00e7\u00f5es de tempo de tr\u00e2nsito usando o JWST”.<\/p>\n\n\n\n

Para ajudar a explicar o que est\u00e1 a acontecer no sistema Kepler-51, a equipa de investiga\u00e7\u00e3o revisitou dados anteriores de tr\u00e2nsito do telesc\u00f3pio espacial Kepler e do TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Tamb\u00e9m fizeram novas observa\u00e7\u00f5es dos planetas interiores do sistema, incluindo com o Telesc\u00f3pio Espacial Hubble e o telesc\u00f3pio do Observat\u00f3rio Palomar, e obtiveram dados de arquivo de v\u00e1rios telesc\u00f3pios terrestres. Uma vez que o novo planeta, Kepler-51 e, ainda n\u00e3o foi observado em tr\u00e2nsito – talvez por n\u00e3o passar na linha de vis\u00e3o entre a sua estrela e a Terra – os investigadores notaram a import\u00e2ncia de obter o m\u00e1ximo de dados poss\u00edvel para apoiar os seus novos modelos.<\/p>\n\n\n\n

“Realiz\u00e1mos o que se chama uma pesquisa de ‘for\u00e7a bruta’, testando muitas combina\u00e7\u00f5es diferentes de propriedades dos planetas para encontrar o modelo de quatro planetas que explica todos os dados de tr\u00e2nsito recolhidos nos \u00faltimos 14 anos”, disse Masuda. “Descobrimos que o sinal \u00e9 melhor explicado se Kepler-51 e tiver uma massa semelhante \u00e0 dos outros tr\u00eas planetas e seguir uma \u00f3rbita bastante circular de cerca de 264 dias – algo que seria de esperar com base noutros sistemas planet\u00e1rios. Outras solu\u00e7\u00f5es poss\u00edveis que encontr\u00e1mos envolvem um planeta mais massivo numa \u00f3rbita mais larga, embora pensemos que estas s\u00e3o menos prov\u00e1veis”.<\/p>\n\n\n\n

Contando com um quarto planeta e ajustando os modelos tamb\u00e9m altera as massas esperadas dos outros planetas do sistema. De acordo com os investigadores, isto tem impacto noutras propriedades inferidas destes planetas e fornece informa\u00e7\u00f5es sobre a maneira como se podem ter formado. Embora os tr\u00eas planetas interiores sejam ligeiramente mais massivos do que se pensava anteriormente, continuam a ser classificados como de “algod\u00e3o doce”. No entanto, n\u00e3o \u00e9 claro se Kepler-51 e \u00e9 tamb\u00e9m um planeta deste g\u00e9nero, porque os investigadores n\u00e3o observaram um tr\u00e2nsito de Kepler-51 e e, portanto, n\u00e3o podem calcular o seu raio ou densidade.<\/p>\n\n\n\n

“Os planetas de densidade ultrabaixa s\u00e3o bastante raros e, quando ocorrem, tendem a ser os \u00fanicos num sistema planet\u00e1rio”, disse Libby-Roberts. “Tentar explicar como se formam tr\u00eas destes num s\u00f3 sistema j\u00e1 era um grande desafio, agora temos de explicar um quarto, quer seja de densidade ultrabaixa ou n\u00e3o. E tamb\u00e9m n\u00e3o podemos excluir a exist\u00eancia de outros planetas no sistema”.<\/p>\n\n\n\n

Dado que os investigadores pensam que Kepler-51 e tem uma \u00f3rbita de 264 dias, disseram que \u00e9 necess\u00e1rio mais tempo de observa\u00e7\u00e3o para obter uma melhor imagem dos impactos da sua gravidade – ou da de planetas adicionais – nos tr\u00eas planetas interiores do sistema.<\/p>\n\n\n\n

“Kepler-51 e tem uma \u00f3rbita ligeiramente maior que a de V\u00e9nus e est\u00e1 dentro da zona habit\u00e1vel da estrela, pelo que muito mais poder\u00e1 estar a ocorrer para l\u00e1 dessa dist\u00e2ncia, se nos dedicarmos a observar”, disse Libby-Roberts. “A continua\u00e7\u00e3o da an\u00e1lise das varia\u00e7\u00f5es de tempo de tr\u00e2nsito pode ajudar-nos a descobrir planetas que est\u00e3o mais longe das suas estrelas e pode ajudar na nossa procura de planetas que possam, potencialmente, suportar vida”.<\/p>\n\n\n\n

Os investigadores est\u00e3o atualmente a analisar o resto dos dados do JWST, que podem fornecer informa\u00e7\u00f5es sobre a atmosfera de Kepler-51 d. O estudo da composi\u00e7\u00e3o e de outras propriedades dos tr\u00eas planetas interiores pode tamb\u00e9m melhorar a compreens\u00e3o de como os invulgares planetas de “algod\u00e3o doce” se formaram, conclu\u00edram os investigadores.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ Universidade do Estado da Pensilv\u00e2nia (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (The Astronomical Journal)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

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

Not\u00edcias relacionadas:<\/strong>
EurekAlert!<\/a>
SPACE.com<\/a>
Space Daily<\/a>
PHYSORG<\/a>
ScienceDaily<\/a><\/p>\n\n\n\n

Kepler-51:
<\/strong>Wikipedia<\/a>Kepler-51 b (NASA)<\/a>Kepler-51 b (Exoplanet.eu)<\/a>
Kepler-51 c (NASA)<\/a>
Kepler-51 c (Exoplanet.eu)<\/a>
Kepler-51 d (NASA)<\/a>
Kepler-51 d (Exoplanet.eu)<\/a>
Kepler-51 e (NASA)<\/a>
Kepler-51 e (Exoplanet.eu)<\/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

JWST (Telesc\u00f3pio Espacial James Webb):<\/strong>
NASA<\/a>
STScI<\/a>
STScI (website para o p\u00fablico)<\/a>
ESA<\/a>
ESA\/Webb<\/a>
Wikipedia<\/a>
Facebook<\/a>
X\/Twitter<\/a>
Instagram<\/a>
Blog do JWST (NASA)<\/a>
Ciclo 3 GO do Webb (STScI)<\/a>
Ciclo 3 GTO do Webb (STScI)<\/a>
Ciclo 3 DDT do Webb (STScI)<\/a>
NIRISS (NASA)<\/a>
NIRCam (NASA)<\/a>
MIRI (NASA)<\/a>
NIRSpec (NASA)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Observat\u00f3rio de Apache Point:<\/strong>
P\u00e1gina oficial<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

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

TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite):<\/strong>
NASA<\/a>
NASA\/Goddard<\/a>
Programa de Investigadores do TESS (HEASARC da NASA)<\/a>
MAST (Arquivo Mikulski para Telesc\u00f3pios Espaciais)<\/a>
Exoplanetas descobertos pelo TESS (NASA Exoplanet Archive)<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Telesc\u00f3pio Espacial Hubble:
<\/strong>Hubble, NASA<\/a> 
ESA<\/a>
Hubblesite<\/a>
STScI<\/a>
Base de dados do Arquivo Mikulski para Telesc\u00f3pios Espaciais<\/a>
Arquivo de Ci\u00eancias do eHST<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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