Astrônomos acabaram de obter imagens diretas de um exoplaneta maciço. Veja por que mais imagens podem estar chegando em breve

Encontrar vida em outros planetas pode muito bem ser o santo graal da astronomia, mas a busca por planetas hospedeiros adequados que possam sustentar a vida é uma tarefa que exige muitos recursos.

A busca por exoplanetas (planetas fora do nosso sistema solar) envolve competir por tempo nos maiores telescópios da Terra – mas a taxa de acerto dessa busca pode ser decepcionantemente baixa.

Em um artigo do novo estudo publicado recentemente em Ciência, meus colegas e eu combinamos diferentes técnicas de busca para descobrir um novo planeta gigante. Isso pode mudar a maneira como tentamos imaginar planetas no futuro.

Fazer imagens de planetas não é pouca coisa

Para satisfazer nossa curiosidade sobre nosso lugar no universo, os astrônomos desenvolveram muitas técnicas para procurar planetas orbitando outras estrelas. Talvez o mais simples deles seja chamado de imagem direta. Mas não é fácil.

A geração direta de imagens envolve a conexão de uma poderosa câmera a um grande telescópio e a tentativa de detectar a luz emitida ou refletida de um planeta. As estrelas são brilhantes e os planetas são escuros, então é como procurar vaga-lumes dançando em torno de um holofote.

Não é surpresa que apenas cerca de 20 planetas tenham sido encontrados com esta técnica até o momento.

No entanto, a imagem direta é de grande valor. Ele ajuda a esclarecer as propriedades atmosféricas de um planeta, como sua temperatura e composição, de uma forma que outras técnicas de detecção não conseguem.

HIP99770b: um novo gigante gasoso

Nossa imagem direta de um novo planeta, chamado HIP99770b, revela um planeta quente, gigante e moderadamente nublado. Ele orbita sua estrela a uma distância que fica em algum lugar entre as distâncias orbitais de Saturno e Urano ao redor do nosso sol.

Com cerca de 15 vezes a massa de Júpiter, o HIP99770b é um verdadeiro gigante. No entanto, também é superior a 1,000 ℃, portanto, não é uma boa perspectiva para um mundo habitável.

O que o sistema HIP99770 oferece é uma analogia com o nosso próprio sistema solar. Ele tem um “disco de detritos” frio de gelo e rocha distante da estrela, semelhante a uma versão ampliada do Cinturão de Kuiper em nosso sistema solar.

A principal diferença é que o sistema HIP99770 é dominado por um planeta de grande massa, em vez de vários menores.

Procurando com a luz acesa

Chegamos às nossas descobertas detectando primeiro indícios de um planeta por meio de métodos de detecção indireta. Percebemos que a estrela estava oscilando no espaço, o que indicava a presença de um planeta nas proximidades com uma grande atração gravitacional.

Isso motivou nossos esforços diretos de geração de imagens; não estávamos mais procurando no escuro.

Os dados extras vieram da Agência Espacial Européia espaçonave Gaia, que mede as posições de quase um bilhão de estrelas desde 2014. Gaia é sensível o suficiente para detectar pequenas variações do movimento de uma estrela no espaço, como as causadas por planetas.

Também complementamos esses dados com medições do antecessor de Gaia, Hipparcos. No total, tivemos 25 anos de dados “astrométricos” (posicionais) para trabalhar.

Anteriormente, os pesquisadores usaram métodos indiretos para guiar imagens que descobriram estrelas companheiras, mas não planetas.

Não é culpa deles: estrelas massivas como HIP99770 – que tem quase o dobro da massa do nosso Sol – relutam em revelar seus segredos. Técnicas de busca bem-sucedidas raramente atingem os níveis de precisão necessários para detectar planetas em torno de estrelas tão massivas.

Nossa detecção, que usou imagens diretas e astrometria, demonstra uma maneira mais eficiente de procurar planetas. É a primeira vez que a detecção direta de um exoplaneta é guiada por métodos iniciais de detecção indireta.

Espera-se que Gaia continue observando até pelo menos 2025, e seu arquivo permanecerá útil nas próximas décadas.

mistérios permanecem

A astrometria de HIP99770 sugere que ele pertence à associação de estrelas Argus – um grupo de estrelas que se move juntas pelo espaço. Isso sugere que o sistema é bastante jovem, com cerca de 40 milhões de anos. Isso o tornaria aproximadamente um centésimo da idade do nosso sistema solar.

No entanto, nossa análise das pulsações da estrela, bem como modelos do brilho do planeta, sugerem uma idade entre 120 milhões e 200 milhões de anos. Se for esse o caso, HIP99770 pode ser apenas um intruso no grupo Argus.

Agora que é conhecido por abrigar um planeta, os astrônomos pretendem desvendar ainda mais os mistérios do HIP99770 e seu ambiente imediato.

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

Crédito da imagem: Imagem do Telescópio Subaru de HIP99770. Telescópio T. Currie/Subaru, UTSA

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• Fonte: https://singularityhub.com/2023/04/17/astronomers-just-directly-imaged-a-massive-exoplanet-heres-why-more-images-could-be-coming-soon/