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O Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA criará enormes panoramas cósmicos, ajudando-nos a responder a perguntas sobre a evolução do nosso universo. Os astrônomos também esperam que a missão encontre milhares de planetas usando duas técnicas diferentes, enquanto examina uma ampla gama de estrelas na Via Láctea.
Roman localizará esses novos mundos potenciais, ou exoplanetas , rastreando a quantidade de luz proveniente de estrelas distantes ao longo do tempo. Em uma técnica chamada microlente gravitacional, um pico de luz sinaliza que um planeta pode estar presente. Por outro lado, se a luz de uma estrela diminui periodicamente, pode ser porque há um planeta cruzando a face de uma estrela ao completar uma órbita. Essa técnica é chamada de método de trânsito. Ao empregar esses dois métodos para encontrar novos mundos, os astrônomos irão capturar uma visão sem precedentes da composição e disposição dos sistemas planetários em nossa galáxia.
Com lançamento previsto para meados da década de 2020, Roman será um dos caçadores de planetas mais prolíficos da NASA.
O amplo campo de visão da missão, resolução requintada e estabilidade incrível fornecerão uma plataforma observacional única para descobrir as pequenas mudanças na luz necessárias para encontrar outros mundos por meio de microlentes . Este método de detecção tira proveito dos efeitos gravitacionais de flexão da luz de objetos massivos previstos pela teoria geral da relatividade de Einstein.
Ocorre quando uma estrela em primeiro plano, a lente, se alinha aleatoriamente com uma estrela distante de fundo, a fonte, vista da Terra. À medida que as estrelas se deslocam em suas órbitas ao redor da galáxia, o alinhamento muda ao longo de dias a semanas, alterando o brilho aparente da estrela de origem. O padrão preciso dessas mudanças fornece aos astrônomos pistas sobre a natureza da estrela em primeiro plano, incluindo a presença de planetas ao seu redor.
Muitas das estrelas que Roman já observará para a pesquisa de microlentes podem abrigar planetas em trânsito.
“Os eventos de microlente são raros e ocorrem rapidamente, então você precisa olhar para muitas estrelas repetidamente e medir com precisão as mudanças de brilho para detectá-las”, disse o astrofísico Benjamin Montet, professor da Scientia na Universidade de New South Wales, em Sydney. “Essas são exatamente as mesmas coisas que você precisa fazer para encontrar planetas em trânsito, então, ao criar um levantamento de microlente robusto, Roman também produzirá um bom levantamento de trânsito”.
Em um artigo de 2017 , Montet e seus colegas mostraram que Roman – anteriormente conhecido como WFIRST – poderia capturar mais de 100.000 planetas passando na frente ou em trânsito de suas estrelas hospedeiras. O escurecimento periódico quando um planeta cruza repetidamente na frente de sua estrela fornece fortes evidências de sua presença, algo que os astrônomos normalmente precisam confirmar por meio de observações de acompanhamento.
Vídeo:https://youtu.be/bv2BV82J0Jk
Esta animação mostra um planeta cruzando em frente, ou transitando, sua estrela hospedeira e a curva de luz correspondente que os astrônomos veriam. Usando esta técnica, os cientistas antecipam que Roman poderia encontrar 100.000 novos mundos.
Créditos: Goddard Space Flight Center da NASA/Chris Smith (USRA/GESTAR)
A abordagem de trânsito para encontrar exoplanetas tem sido um grande sucesso para as missões Kepler e K2 da NASA , que descobriram cerca de 2.800 planetas confirmados até o momento , e é atualmente usado pelo Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA . Como Roman encontrará planetas orbitando estrelas mais distantes e mais fracas, os cientistas geralmente terão que confiar no amplo conjunto de dados da missão para verificar os planetas. Por exemplo, Roman pode ver eclipses secundários – pequenas quedas de brilho quando um candidato planetário passa por trás de sua estrela hospedeira, o que pode ajudar a confirmar sua presença.
Os métodos de detecção de gêmeos de microlentes e trânsitos se complementam, permitindo a Roman encontrar uma gama diversificada de planetas. O método de trânsito funciona melhor para planetas orbitando muito perto de sua estrela. A microlente, por outro lado, pode detectar planetas orbitando longe de suas estrelas hospedeiras. Essa técnica também pode encontrar os chamados planetas desonestos, que não estão gravitacionalmente ligados a uma estrela . Esses mundos podem variar de planetas rochosos menores que Marte a gigantes gasosos.
Espera-se que cerca de três quartos dos planetas em trânsito que Roman encontrará sejam gigantes gasosos como Júpiter e Saturno, ou gigantes de gelo como Urano e Netuno. A maior parte do restante provavelmente será de planetas que têm entre quatro e oito vezes a massa da Terra, conhecidos como mini-Netunos. Esses mundos são particularmente interessantes, pois não existem planetas como eles em nosso sistema solar.
Espera-se que alguns dos mundos em trânsito capturados por Roman estejam dentro da zona habitável de sua estrela, ou a faixa de distâncias orbitais onde um planeta pode hospedar água líquida em sua superfície. A localização desta região varia dependendo de quão grande e quente é a estrela hospedeira – quanto menor e mais fria a estrela, mais próxima estará de sua zona habitável. A sensibilidade de Roman à luz infravermelha torna-o uma ferramenta poderosa para encontrar planetas em torno dessas estrelas alaranjadas.
Roman também olhará mais longe da Terra do que as missões anteriores de caça ao planeta. A pesquisa original de Kepler monitorou estrelas a uma distância média de cerca de 2.000 anos-luz. Ele visualizou uma região modesta do céu, totalizando cerca de 115 graus quadrados. O TESS varre quase todo o céu, mas visa encontrar mundos mais próximos da Terra, com distâncias típicas de cerca de 150 anos-luz. Roman usará os métodos de microlente e detecção de trânsito para encontrar planetas a até 26.000 anos-luz de distância.
Este gráfico destaca as áreas de busca de três missões de caça ao planeta: o próximo Nancy Grace Roman Space Telescope, o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) e o aposentado Kepler Space Telescope. Os astrônomos esperam que Roman descubra cerca de 100.000 planetas em trânsito, mundos que diminuem periodicamente a luz de suas estrelas à medida que se cruzam à sua frente. Enquanto outras missões, incluindo a pesquisa K2 estendida de Kepler (não retratada neste gráfico), revelaram planetas relativamente próximos, Roman revelará uma riqueza de mundos muito mais distantes de casa.
Créditos: Goddard Space Flight Center da NASA
Baixe vídeos e imagens de alta resolução do Scientific Visualization Studio da NASA
A combinação dos resultados das pesquisas de microlentes e planetas em trânsito de Roman ajudará a fornecer um censo planetário mais completo, revelando mundos com uma ampla gama de tamanhos e órbitas. A missão oferecerá a primeira oportunidade de encontrar um grande número de planetas em trânsito localizados a milhares de anos-luz de distância, ajudando os astrônomos a aprender mais sobre a demografia dos planetas em diferentes regiões da galáxia.
“O fato de podermos detectar milhares de planetas em trânsito apenas observando os dados de microlentes que já foram obtidos é empolgante”, disse a coautora do estudo Jennifer Yee, astrofísica do Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian em Cambridge, Massachusetts. “É ciência gratuita.”
O Nancy Grace Roman Space Telescope é gerenciado no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, com a participação do Jet Propulsion Laboratory da NASA e Caltech/IPAC no sul da Califórnia, o Space Telescope Science Institute em Baltimore e uma equipe científica composta por cientistas de vários instituições de pesquisa. Os principais parceiros industriais são a Ball Aerospace and Technologies Corporation em Boulder, Colorado, a L3Harris Technologies em Melbourne, Flórida, e a Teledyne Scientific & Imaging em Thousand Oaks, Califórnia.
Para mais informações sobre o Nancy Grace Roman Space Telescope da NASA, visite:
Banner: Ilustração de um planeta em trânsito por sua estrela hospedeira. Crédito: Laboratório de Propulsão a Jato da NASA
Goddard Space Flight Center da NASA , Greenbelt, Md.
Por Claire Andreoli e Ashley Balzer
Para saber mais, acesse o link abaixo>
Fonte: NASA / Editor: Ashley Balzer / Publicação 31-03-2021
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/nasa-s-roman-mission-predicted-to-find-thousands-of-transiting-planets
Web Science Academy; 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” e "Conhecendo a Energia produzida no Sol".
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.
>Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras.
Acesse abaxo, os links das Livrarias>
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