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Este diagrama ilustra como os planetas são montados e classificados em duas classes de tamanho distintas. Primeiro, os núcleos rochosos dos planetas são formados por pedaços menores. Então, a gravidade dos planetas atrai o gás hidrogênio e hélio. Finalmente, os planetas são "cozidos" pela luz das estrelas e perdem algum gás. A Pesquisa Magellan-TESS visa compreender em mais detalhes como os caminhos de formação para super-Terras e mini-Neptunes podem ser diferentes. Crédito: NASA / Kepler / Caltech (R. Hurt
Uma pesquisa liderada por Carnegie de candidatos a exoplanetas identificados pelo Transiting Exoplanets Satellite Survey (TESS) da NASA está preparando as bases para ajudar os astrônomos a entender como os planetas mais comuns da Via Láctea se formaram e evoluíram, e determinar por que o padrão de órbitas planetárias e tamanhos do nosso sistema solar é tão incomum.
Johanna Teske da Carnegie, Sharon Wang da Universidade de Tsinghua (ex-Carnegie) e Angie Wolfgang (ex-Penn State University e agora no SiteZeus), lideraram a Pesquisa Magellan-TESS (MTS), que está na metade de sua duração planejada de três anos . Suas descobertas durante a pesquisa, em colaboração com um grande grupo internacional de pesquisadores, serão publicadas na Astrophysical Journal Supplement Series .
A missão Kepler da NASA revelou que nossa galáxia está repleta de planetas - descobrindo milhares de mundos confirmados e prevendo que outros bilhões existem. Uma das surpresas contidas nesta generosidade é que exoplanetas entre o tamanho da Terra e Netuno são os mais comumente descobertos até agora, apesar do fato de que nenhum existe em nosso próprio sistema solar. Esses planetas "intermediários" parecem vir em dois tamanhos distintos - cerca de um a 1,7 (super-Terras) e cerca de duas a três (mini-Netuno) vezes o tamanho da Terra - indicando diferentes conteúdos de gás em suas composições.
"Queremos entender se as super-Terras e os mini-Netuno eram distintos de suas origens mais antigas, ou se algum aspecto de sua evolução os fez se desviarem um do outro", explicou Teske. "Em certo sentido, esperamos investigar a questão da criação da natureza para os exoplanetas mais comuns da galáxia - esses planetas nasceram de maneira diferente ou divergiram devido ao ambiente? Ou é algo intermediário?"
A pesquisa está usando dados TESS e observações dos telescópios de Magalhães no Observatório Las Campanas de Carnegie, no Chile, para estudar uma seleção de 30 candidatos a planetas pequenos e de período relativamente curto. Os dados TESS mostram quedas de brilho quando um objeto passa na frente de sua estrela hospedeira. A quantidade de escurecimento permite que a equipe de pesquisa meça o raio de um planeta candidato. Esta informação é combinada com observações coletadas pelo Planet Finder Spectrograph em Las Campanas, que funciona usando uma técnica chamada método da velocidade radial, que atualmente é a forma mais comum para astrônomos medirem as massas de planetas individuais.
Concepção artística do Transiting Exoplanets Satellite Survey, ou TESS, (à esquerda), que identificou os candidatos a planetas estudados pela equipe MTS. A ilustração é cortesia do Goddard Space Flight Center da NASA. Telescópio Magellan Clay no Observatório Las Campanas de Carnegie (à direita), onde o Planet Finder Spectrograph é usado pela equipe de pesquisa e outros. Crédito: Yuri Beletsky, cortesia da Carnegie Institution for Science
A equipe de pesquisa Magellan-TESS está interessada na interação entre variáveis-chave que podem ajudar os astrônomos a caracterizar melhor as vias de formação dos planetas superterra e mini-Netuno. Eles estão procurando tendências nas relações entre a massa de um planeta e seu raio; as propriedades de sua estrela hospedeira, incluindo a composição e a quantidade de energia que irradia para o planeta; e a arquitetura do sistema planetário do qual o planeta é membro.
"A relação subjacente entre raio e massa para esses pequenos planetas é crucial para descobrir suas composições gerais, por meio de sua densidade geral, bem como quanta variação há em suas composições", explicou Wolfgang. "Quantificar essa relação nos ajudará a discernir se há um caminho de formação ou vários caminhos."
O que diferencia esta pesquisa do trabalho anterior é seu escopo - a equipe projetou a pesquisa desde o início para tentar levar em conta os vieses que poderiam distorcer a forma como os resultados são interpretados em um contexto mais amplo. Seu objetivo é poder tirar conclusões robustas sobre super-Terras e miniplanos de Netuno como uma população, em comparação com apenas uma coleção de 30 objetos individuais.
As descobertas do meio da pesquisa, que representam uma contribuição significativa para o número de pequenos planetas com massas e raios conhecidos, já sugerem evidências de pequenos vieses de seleção observacional que podem ter afetado o trabalho dos cientistas em medições de massa. O MTS poderia, portanto, fornecer uma estrutura importante para futuros estudos de velocidade radial de planetas em trânsito.
Olhando para o futuro, a próxima metade da pesquisa se concentrará em completar a amostra - este documento contém 22 dos 30 candidatos planejados - bem como continuar a monitorar todos os sistemas para planetas de período mais longo não detectados pelo TESS para sondar arquiteturas de sistema. Verificar a influência da composição da estrela hospedeira é outro próximo passo, uma vez que trabalhos anteriores sugeriram que as composições dos planetas podem estar relacionadas com as das estrelas que orbitam.
"Esperamos que a obtenção dessa compreensão multidimensional melhore significativamente nosso conhecimento da evolução dos exoplanetas e talvez explique por que nosso próprio sistema solar parece incomum", concluiu Wang.
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Fornecido por Carnegie Institution for Science
Fonte: Phys News / pela Carnegie Institution for Science / 09-08-2021
https://phys.org/news/2021-08-nature-nurture-milky-common-planets.html
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pela sua visita e volte sempre!
Hélio R.M.Cabral
(Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica,
Astrobiologia e Climatologia). Participou do curso (EAD) de Astrofísica,
concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Acompanha e divulga os
conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration),
ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant 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 Globe Program / NASA
Globe Cloud, 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 National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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