Caros Leitores;
Ilustração do AU Mic b orbitando sua estrela-mãe, AU Mic. Crédito: Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA / Chris Smith (USRA)
Por mais de uma década, os astrônomos têm procurado planetas orbitando AU Microscopii, uma estrela próxima ainda cercada por um disco de detritos que sobraram de sua formação. Agora, os cientistas que usam dados do Transess Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA e do Telescópio Espacial Spitzer aposentado relatam a descoberta de um planeta tão grande quanto Netuno que circula a jovem estrela em pouco mais de uma semana.
O sistema, conhecido como AU Mic, fornece um laboratório único para estudar como os planetas e suas atmosferas se formam, evoluem e interagem com suas estrelas.
"O AU Mic é uma estrela anã M próxima e jovem. Está cercado por um vasto disco de detritos no qual foram rastreados pedaços de poeira em movimento e, agora, graças ao TESS e Spitzer, ele tem um planeta com uma medida direta de tamanho", disse. Bryson Cale, um estudante de doutorado na Universidade George Mason em Fairfax, Virginia. "Não existe outro sistema conhecido que verifique todas essas caixas importantes".
O novo planeta, AU Mic b, é descrito em um artigo em co-autoria de Cale e liderado por seu orientador Peter Plavchan, professor assistente de física e astronomia em George Mason. O relatório foi publicado na quarta-feira, 24 de junho, na revista Nature .
AU Mic b é apresentado em um novo pôster da NASA disponível em inglês e espanhol, parte de uma série Galaxy of Horrors. A série divertida, mas informativa, resultou de uma colaboração de cientistas e artistas e foi produzida pelo Escritório do Programa de Exploração Exoplanet da NASA.
Vídeo: https://youtu.be/u7VnZL5wJfk
AU Mic é uma estrela anã vermelha legal com uma idade estimada em 20 a 30 milhões de anos, tornando-a uma criança estelar em comparação com o nosso Sol, que é pelo menos 150 vezes mais velho. A estrela é tão jovem que brilha principalmente do calor gerado quando sua própria gravidade a puxa para dentro e a comprime. Menos de 10% da energia da estrela vem da fusão de hidrogênio em hélio em seu núcleo, o processo que alimenta estrelas como o nosso Sol.
O sistema está localizado a 31,9 anos-luz de distância, na constelação do sul Microscopium. É parte de uma coleção próxima de estrelas chamada Beta Pictoris Moving Group, que leva o nome de uma estrela maior e mais quente do tipo A que abriga dois planetas e também é cercada por um disco de detritos.
Ilustração artística de Au Mic b. Crédito: Goddard Space Flight Center da NASA
Embora os sistemas tenham a mesma idade, seus planetas são marcadamente diferentes. O planeta AU Mic b quase abraça sua estrela, completando uma órbita a cada 8,5 dias. Ele pesa menos de 58 vezes a massa da Terra, colocando-a na categoria de mundos semelhantes a Netuno. Beta Pictoris b e c, no entanto, são pelo menos 50 vezes mais massivas que o AU Mic b e levam 21 e 3,3 anos, respectivamente, para orbitar sua estrela.
"Acreditamos que o AU Mic b se formou longe da estrela e migrou para sua órbita atual, algo que pode acontecer quando os planetas interagem gravitacionalmente com um disco de gás ou com outros planetas", disse o co-autor Thomas Barclay, cientista associado da Universidade de Maryland, no Condado de Baltimore e um cientista associado do projeto TESS no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. "Por outro lado, a órbita de Beta Pictoris b parece não ter migrado muito. As diferenças entre esses sistemas com idades semelhantes podem nos dizer muito sobre como os planetas se formam e migram."
Detectar planetas em torno de estrelas como AU Mic representa um desafio particular. Essas estrelas tempestuosas possuem fortes campos magnéticos e podem ser cobertas com manchas de estrelas - regiões mais frias, escuras e altamente magnéticas, semelhantes às manchas solares - que frequentemente provocam fortes explosões estelares. Tanto os pontos quanto seus reflexos contribuem para as mudanças de brilho da estrela.
Em julho e agosto de 2018, quando o TESS estava observando o AU Mic, a estrela produziu vários foguetes, alguns dos quais eram mais poderosos do que os mais fortes já registrados no Sol. A equipe realizou uma análise detalhada para remover esses efeitos dos dados do TESS.
Quando um planeta cruza a frente de sua estrela da nossa perspectiva, um evento chamado trânsito, sua passagem causa um distinto mergulho no brilho da estrela. O TESS monitora grandes áreas do céu, chamadas setores, por 27 dias por vez. Durante esse longo olhar, as câmeras da missão capturam regularmente instantâneos que permitem aos cientistas rastrear alterações no brilho estelar.
Quedas regulares no brilho de uma estrela sinalizam a possibilidade de um planeta em trânsito. Geralmente, são necessários pelo menos dois trânsitos observados para reconhecer a presença de um planeta.
"Por sorte, o segundo dos três trânsitos do TESS ocorreu quando a sonda estava perto de seu ponto mais próximo da Terra. Nesses momentos, o TESS não está observando porque está ocupado diminuindo todos os dados armazenados", disse a co-autora Diana Dragomir, professor assistente de pesquisa da Universidade do Novo México em Albuquerque. "Para preencher a lacuna, nossa equipe recebeu um tempo de observação no Spitzer, que capturou dois trânsitos adicionais em 2019 e nos permitiu confirmar o período orbital do AU Mic b".
O Spitzer era um observatório infravermelho polivalente, que funcionava de 2003 até seu descomissionamento em 30 de janeiro de 2020. A missão se mostrou especialmente hábil em detectar e estudar exoplanetas em torno de estrelas frias. Spitzer retornou as observações do AU Mic durante seu último ano.
Como a quantidade de luz bloqueada por um trânsito depende do tamanho e da distância orbital do planeta, os trânsitos TESS e Spitzer fornecem uma medida direta do tamanho do AU Mic b. A análise dessas medidas mostra que o planeta é cerca de 8% maior que Netuno.
Observações de instrumentos em telescópios terrestres fornecem limites superiores para a massa do planeta. À medida que um planeta orbita, sua gravidade puxa sua estrela hospedeira, que se move levemente em resposta. Instrumentos sensíveis em grandes telescópios podem detectar a velocidade radial da estrela, seu movimento de um lado para o outro ao longo de nossa linha de visão. Combinando observações do Observatório WM Keck e do InfraRed Telescope Facility da NASA no Havaí e do Observatório Europeu do Sul no Chile, a equipe concluiu que o AU Mic b tem uma massa menor que 58 Terras.
Esta descoberta mostra o poder do TESS em fornecer novas idéias sobre estrelas bem estudadas, como AU Mic, onde mais planetas podem estar esperando para serem encontrados.
"Há um evento adicional de trânsito de candidatos visto nos dados do TESS, e esperamos que o TESS revisite a AU Mic ainda este ano em sua missão estendida", disse Plavchan. "Continuamos monitorando a estrela com medidas precisas de velocidade radial, portanto, fique atento."
Por décadas, o AU Mic intrigou os astrônomos como um possível lar para planetas, graças à sua proximidade, juventude e brilhante disco de detritos. Agora que TESS e Spitzer encontraram um lá, a história se completa. O AU Mic é um sistema de pedra de toque, um laboratório próximo para entender a formação e evolução de estrelas e planetas que serão estudados nas próximas décadas.
Explorar mais
Jovem planeta gigante oferece pistas para a formação de mundos exóticos
Mais informações: Um planeta dentro do disco de detritos ao redor da estrela de pré-sequência principal AU Microscopii, Nature (2020). DOI: 10.1038 / s41586-020-2400-z , www.nature.com/articles/s41586-020-2400-zInformações da revista: Nature
Fornecido pelo Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA
Fonte: Phys News / por Francis Reddy, Goddard Space Flight Center da NASA / 27/06/2020
Obrigado pela sua visita e volte sempre!
HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Membro da Society for
Science andthePublic (SSP) e assinante de conteúdoscientíficos da NASA
(NationalAeronauticsand Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`CoolGroundObservation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (CloudsandEarth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The GlobeProgram / NASA
GlobeCloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela
NationalOceanicandAtmosphericAdministration (NOAA) e U.S DepartmentofState.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
Nenhum comentário:
Postar um comentário