O Telescópio Transiting Exoplanet Survey da NASA foi lançado em abril de 2018. Após alguns meses de testes, estava pronto para começar a mapear o céu do sul, procurando planetas orbitando estrelas relativamente próximas.
Estamos há pouco mais de um ano na missão e, em 18 de julho, o TESS voltou sua atenção para o Hemisfério Norte, continuando a busca por planetas nos céus do norte.
Como parte dessa mudança, a NASA anunciou vários novos planetas fascinantes criados pelo TESS, incluindo alguns mundos em categorias nunca vistas antes.
Quantos exoplanetas confirmados os astrônomos encontraram até agora? No momento desta gravação, o Exoplanet Archive da NASA tinha um catálogo de 4.301 mundos que conhecemos até agora. Com quase tantos candidatos planetários adicionais.
Mas, no ano passado, o mais recente caçador de planetas da NASA, a missão TESS, trabalhou duro, reunindo planetas para adicionar a esse crescente banco de dados. Está na metade de sua missão principal de dois anos, com 993 mundos candidatos encontrados até o momento e 28 planetas confirmados.
Primeiro, um pouco da história da missão TESS, e depois entraremos nos novos resultados. Fizemos um episódio inteiro sobre Kepler e TESS, mas aqui está a versão curta.
A missão foi lançada em 18 de abril de 2018, com o objetivo de descobrir exoplanetas localizados a cerca de 300 anos-luz da Terra.
O TESS segue uma órbita ressonante lunar de 13,7 dias, nunca antes usada em uma missão espacial. Isso é exatamente metade do período orbital da Lua, o que faz com que as forças gravitacionais da espaçonave se equilibrem aproximadamente.
No ponto mais próximo de sua órbita, está apenas 108.000 km acima da superfície da Terra, o momento ideal para transmitir todos os seus dados. Em seguida, atinge 373.000 km no ponto alto de sua órbita, uma região livre da radiação capturada na magnetosfera da Terra.
A TESS usa quatro câmeras grandes que assistem a uma grande parte do céu sem parar por 27 dias seguidos. Em seguida, muda sua visão para outra região e assiste novamente por mais 27 dias. Algumas regiões são únicas, mas existem partes que se sobrepõem e podem ser vistas por mais de um mês.
A sonda usa o método de trânsito para encontrar planetas, observando um ligeiro mergulho no brilho quando um planeta passa na frente de sua estrela. A quantidade de mergulho e o tempo necessário para concluir dizem aos astrônomos qual o tamanho do planeta e qual é a sua órbita.
O mergulho inicial no brilho dá aos astrônomos uma dica de que um planeta pode estar lá, um candidato. Os astrônomos precisam ver três trânsitos nos dados do TESS, pois outros fenômenos naturais podem imitar um trânsito planetário, como uma estrela variável ou uma nuvem de poeira ao redor da estrela.
Outros telescópios ao redor do mundo e no espaço (e até astrônomos amadores) continuam observando essas estrelas ao longo dos meses e anos, trabalhando para confirmar que os planetas estão lá e quais são seus períodos orbitais reais.
Ao contrário da missão Kepler, que estudava um único ponto no céu por um período realmente longo, e aparecia planetas a milhares de anos-luz de distância, o TESS está captando os candidatos planetários que estão a cerca de 300 anos-luz da Terra.
É um telescópio localizador para a próxima geração de maciços telescópios terrestres e espaciais, como o Telescópio Europeu Extremamente Grande e o Telescópio Espacial James Webb. Estes são os instrumentos que farão o acompanhamento das observações e nos contarão mais sobre esses planetas recém-descobertos.
A missão CHEOPS da ESA está prevista para ser lançada ainda este ano, e seguirá as observações dos exoplanetas candidatos descobertos até agora, tentando diminuir seu tamanho e períodos orbitais. Graças ao CHEOPS, o número de exoplanetas confirmados começará a acompanhar o número de candidatos planetários.
Vamos entrar nos novos planetas.
L 98-59
Cerca de um mês atrás, em 28 de junho de 2019, os astrônomos anunciaram que descobriram o menor mundo que o TESS já viu.
A estrela é chamada L 98-59, e é uma estrela anã M (ou uma estrela anã vermelha para nós não astrônomos), com cerca de um terço da massa do Sol.
Existem três planetas descobertos no sistema até agora. O mais próximo da estrela é L 98-59b, que tem apenas 80% do tamanho da Terra, orbitando sua estrela a cada 2,25 dias. Recebe cerca de 22 vezes a energia da estrela que a Terra recebe do Sol. É um pouco maior que Marte.
Porém, este não é o menor planeta descoberto até agora: o Kepler-37b, que é apenas 20% maior que a Lua da Terra.
O segundo planeta no sistema é 1,4 vezes o tamanho da Terra e orbita a cada 3,7 dias. O planeta exterior é 1,6 vezes maior que a Terra e orbita a cada 7,5 dias.
Esqueça a habitabilidade. Todos esses planetas são totalmente queimados por suas estrelas e podem ser classificados na zona de Vênus. Eles poderiam ter sido mais habitáveis no passado, mas provavelmente estão muito quentes para a vida.
Então vamos seguir em frente.
Gliese 357
Em 31 de julho de 2019, os cientistas anunciaram um novo planeta orbitando a estrela Gleise 357. É outra estrela M-anã, e o planeta é cerca de 22% maior que a Terra.
O que torna este planeta realmente estranho é que ele orbita cerca de 11 vezes mais perto de sua estrela do que Mercúrio.
Os primeiros exoplanetas já descobertos em torno de uma estrela da sequência principal foram Júpiteres quentes. Planetas com muitas vezes a massa de Júpiter, mas orbitando em apenas alguns dias. Estes eram considerados impossíveis, mas lá estão eles.
Agora, os astrônomos encontraram uma super-terra quente. Um mega Mercúrio?
Por ser uma estrela anã M, está emitindo menos radiação que o Sol, mas orbitar tão perto cria um planeta quente.
Sem uma atmosfera, ela terá uma temperatura média da superfície de cerca de 254 graus Celsius (ou 490 graus Fahrenheit). Está quente, considerando que a temperatura média de Mercúrio é 167 graus Celsius. Coloque uma atmosfera em cima disso para prender o calor, e este mundo será incrivelmente quente.
Boas notícias, o Gliese 357 está localizado a apenas 31 anos-luz da Terra, o que o torna o terceiro sistema exoplanetário mais próximo encontrado. Este é um ótimo exemplo dos planetas próximos que o TESS vai encontrar.
Os astrônomos também encontraram ainda mais planetas no sistema. O segundo planeta, 357c, tem uma massa de cerca de 3,4 vezes a Terra e orbita a estrela a cada 9,1 dias. Sua temperatura média ainda está quente, cerca de 127 graus Celsius.
Agora, observe que eu disse massa e não tamanho? Isso porque o 357c não foi descoberto usando o método de trânsito, não está alinhado para passar diretamente entre nós e a estrela como a quente Terra 357b. Em vez disso, os astrônomos usavam um observatório terrestre para acompanhar as observações usando o método da velocidade radial.
É aí que os astrônomos medem como a própria estrela é puxada para frente e para trás pela gravidade de seus planetas. Esta técnica levou à descoberta do segundo planeta.
E também levou à descoberta de um terceiro planeta, ainda mais intrigante: Gliese 357d.
Este planeta tem cerca de 6,1 vezes a massa da Terra e leva cerca de 55,7 dias para orbitar em torno da estrela. Sua temperatura média é de cerca de -53C, o que provavelmente significa que está coberto de geleiras e neve, mas ainda está teoricamente dentro da zona habitável da estrela, dependendo da espessura da atmosfera.
É uma super Terra, aproximadamente o dobro do tamanho da Terra, mas provavelmente feita de rocha como o nosso próprio planeta.
TOI 270
Além do anúncio de planetas na Gliese 357, a equipe do TESS anunciou três planetas adicionais ao redor da estrela UCAC4 191-004644, ou TESS Object of Interest 270, ou TOI 270, localizado a cerca de 73 anos-luz de distância na constelação de Pictor.
Novamente, esta é uma estrela anã M, com apenas cerca de 40% da massa e tamanho do Sol, e uma temperatura superficial muito mais baixa.
O planeta interior, o TOI 270 b, é provavelmente um mundo rochoso cerca de 25% maior que a Terra, orbitando sua estrela a cada 3,4 dias a uma distância 13 vezes mais próxima que Mercúrio. Por ser um trânsito, eles não conseguiram chegar diretamente à massa, mas com base em simulações, é cerca de 1,9 vezes a massa da Terra.
Mas é um queimador, com uma temperatura média de 254 graus Celsius.
O próximo planeta no sistema é o TOI 270 c. É 2,4 vezes maior que a Terra, orbita a cada 5,7 dias e pode ser descrito como um mini-Netuno, com uma massa provável de cerca de 7 vezes a Terra.
O terceiro planeta, o TOI 270 d, tem 2,1 vezes o tamanho da Terra, orbita a cada 11,4 dias e provavelmente é 2,1 vezes o tamanho da Terra. Mais uma vez, outro mini-Netuno, mas com uma temperatura média de 66 graus Celsius. Isso é quente, mas não muito quente.
É claro que todos os três planetas provavelmente estão presos à estrela, o que significa que sempre mostram o mesmo lado. O lado em direção à estrela é quente, o lado da estrela é frio. Mas poderia haver um ponto razoável bem no terminador, na extremidade do planeta entre dia e noite.
Na verdade, não temos nada parecido com isso no Sistema Solar. Um mundo entre o tamanho e a massa dos planetas terrestres menores e os gigantes gasosos maiores do Sistema Solar externo. Isso os torna um alvo fascinante para a próxima geração de telescópios, como James Webb. O TOI 270 estará no céu por Webb por metade do ano, por isso o estudará extensivamente.
Então aqui estamos nós. Já faz mais de um ano desde que o TESS entrou em suas operações científicas, examinando completamente os céus do Hemisfério Sul e aparecendo quase 1.000 candidatos planetários e 28 exoplanetas confirmados.
O tempo realmente voa. Encontrou super-terras quentes, mini-neptunes e agora a espaçonave volta o olhar para os céus do norte e, esperançosamente, encontrará ainda mais. Mal posso esperar para ver o que acontece a seguir e tenho certeza de que darei outra grande atualização em um ano.
