Kepler parece ter detectado um grupo de planetas errantes à deriva na galáxia

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Impressão artística de um exoplaneta errante. Créditos: NASA / JPL-Caltech.

Por Michelle Starr
Publicado na ScienceAlert

Quando uma estrela nasce, as sobras de poeira e gás na nuvem a partir da qual ela se formou não ficam apenas ali. Elas se aglomeram, formando outros objetos cósmicos – asteroides e cometas e meteoros e, sim, exoplanetas. Detectamos muitos desses exoplanetas em órbita ao redor de estrelas alienígenas na Via Láctea.

Mas nem todos os exoplanetas permanecem parados. Alguns são expulsos gravitacionalmente para longe de sua estrela-mãe, para vagar pela galáxia sozinhos. Eles são menos fáceis de detectar – mas, depois de vasculhar cuidadosamente os dados do telescópio espacial Kepler da NASA, os astrônomos acham que encontraram alguns.

Em dados de um período de observação de dois meses, eles contaram 27 sinais indicando que um exoplaneta errante estava passando pelas lentes do telescópio. A maioria deles era conhecida, detectada por outros instrumentos – mas cinco eram completamente novos.

E quatro desses novos sinais, disseram os pesquisadores, parecem vir de exoplanetas errantes com a mesma massa da Terra.

O Kepler, agora aposentado, não foi projetado para detectar exoplanetas dessa forma. Ele se baseia em algo chamado método de trânsito: quando um exoplaneta passa entre nós e sua estrela, podemos observar uma leve queda na luz. O Kepler olhou para campos de estrelas para identificar essas quedas na luz das estrelas, detectando milhares de exoplanetas como resultado.

Como os exoplanetas errantes não orbitam uma estrela, eles não podem ser detectados dessa forma. O que podemos usar para encontrá-los é uma técnica chamada microlente gravitacional – mas é ainda mais difícil de entender. Quando um corpo com massa se move através do espaço, a curvatura gravitacional do espaço-tempo ao seu redor pode aumentar (muito tênue e brevemente) a luz das estrelas no fundo.

“Esses sinais são extremamente difíceis de encontrar”, explicou o astrônomo Iain McDonald, da Universidade de Manchester, no Reino Unido.

“Nossas observações apontaram um telescópio idoso e enfermo com visão turva para uma das partes mais densamente aglomeradas do céu, onde já existem milhares de estrelas brilhantes que variam em brilho, e milhares de asteroides que deslizam em nosso campo.

“Dessa cacofonia, tentamos extrair minúsculos clareamentos característicos causados ​​por planetas e só temos uma chance de ver um sinal antes que ele desapareça. É tão fácil quanto olhar o piscar de um vagalume no meio de uma rodovia, usando apenas um telefone portátil”.

No entanto, Kepler conseguiu. Durante um período de observação de dois meses em 2016, conseguiu capturar 27 eventos de microlente, descobriu a equipe. Junto com os 22 eventos de microlente conhecidos, que foram detectados por outros instrumentos em terra observando ao mesmo tempo, os pesquisadores identificaram cinco eventos até então desconhecidos.

Um deles é o assunto de um estudo separado, mas os quatro restantes foram particularmente interessantes.

Esses quatro eventos foram muito mais curtos do que os outros, sugerindo uma população de exoplanetas que está no lado menos massivo (a maioria dos exoplanetas detectados até agora são grandes sendo, pelo menos parcialmente, mais fáceis de detectar).

No entanto, uma estrela também pode criar um evento de microlente; sabemos como é isso, porque acontece com bastante frequência. Os quatro novos eventos não tinham a mesma assinatura de uma estrela de microlente, o que levou os pesquisadores a concluir que esses exoplanetas eram errantes – ejetados de seus sistemas estelares para voar sozinhos pelo cosmos.

Esses sinais não são conclusivos, mas são uma dica emocionante e tentadora do que pode vir com a próxima geração de instrumentos, como o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman, com lançamento previsto para meados da década de 2020.

“O Kepler alcançou o que nunca foi projetado para fazer, ao fornecer mais evidências provisórias da existência de uma população de planetas errantes com a massa da Terra”, disse o astrônomo Eamonn Kerins, da Universidade de Manchester.

“Agora, ele passa o bastão para outras missões que serão projetadas para encontrar tais sinais tão elusivos que o próprio Einstein pensou que provavelmente nunca seriam observados”.

Nunca houve um momento mais emocionante para olhar para o céu.

A pesquisa foi publicada nos Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.