Conceito artístico de trânsito do planeta XO-1b. Clique para ampliar
Astrônomos amadores usaram equipamentos baratos para descobrir um planeta do tamanho de Júpiter orbitando uma estrela parecida com o Sol a 600 anos-luz de distância. Um telescópio automatizado observou dezenas de milhares de estrelas brilhantes e, em seguida, a equipe escolheu algumas dezenas de candidatos promissores. O novo planeta, apelidado de X0-1b, é o décimo planeta já descoberto usando o método de trânsito.
Uma equipe internacional de astrônomos amadores e profissionais, usando equipamentos simples e prontos para arrastar os céus para planetas fora do nosso sistema solar, conseguiu sua primeira "captura".
Os astrônomos descobriram um planeta do tamanho de Júpiter orbitando uma estrela semelhante ao Sol a 600 anos-luz da Terra na constelação Corona Borealis. A equipe, liderada por Peter McCullough, do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial em Baltimore, Maryland, inclui quatro astrônomos amadores da América do Norte e Europa.
O uso de telescópios modestos para procurar planetas extra-solares permite uma colaboração produtiva entre astrônomos profissionais e amadores que poderiam acelerar a busca do planeta.
"Essa descoberta sugere que uma frota de telescópios modestos e a ajuda de astrônomos amadores podem procurar transitar planetas extra-solares muitas vezes mais rápido do que somos agora", disse McCullough. A descoberta foi aceita para publicação no Astrophysical Journal.
McCullough implantou um telescópio relativamente barato, feito de equipamento comercial, para examinar os céus em busca de planetas extra-solares. Chamado de telescópio XO, ele consiste em duas lentes de câmera telefoto de 200 milímetros e parece um par de binóculos. O telescópio está no cume do vulcão Haleakala, no Havaí.
"Replicar o telescópio protótipo XO custaria US $ 60.000", explicou McCullough. "Gastamos muito mais do que isso em software, especialmente no design e operação do sistema e na extração deste planeta dos dados".
A equipe de McCullough encontrou o planeta, apelidado de X0-1b, notando ligeiras quedas na emissão de luz da estrela quando o planeta passou na frente da estrela, chamado de trânsito. A luz da estrela, chamada XO-1, diminui aproximadamente 2% quando o planeta XO-1b passa à sua frente. A observação também revelou que X0-1b está em uma órbita apertada de quatro dias em torno de sua estrela-mãe.
Embora os astrônomos tenham detectado mais de 180 planetas extra-solares, X0-1b é apenas o décimo planeta descoberto usando o método de trânsito. É o segundo planeta encontrado usando lentes telefoto. O primeiro, chamado TrES-1, foi relatado em 2004. O método de trânsito permite que os astrônomos determinem a massa e o tamanho de um planeta. Os astrônomos usam essas informações para deduzir as características do planeta, como sua densidade.
A equipe confirmou a existência do planeta usando o Telescópio Harlan J. Smith e o Telescópio Hobby-Eberly no Observatório McDonald da Universidade do Texas para medir a leve oscilação induzida pelo planeta em sua estrela-mãe. Esse chamado método de velocidade radial permitiu à equipe calcular uma massa precisa para o planeta, que é um pouco menor que a de Júpiter (cerca de 0,9 massas de Júpiter). O planeta também é muito maior do que sua massa sugeriria. "Dos planetas que passam na frente de suas estrelas, XO-1b é o mais parecido com Júpiter já conhecido, e a estrela XO-1 é a mais parecida com o Sol", disse McCullough, embora tenha sido rápido em acrescentar: " mas o XO-1b está muito, muito mais próximo de sua estrela do que Júpiter está no Sol. ”
A técnica inovadora do astrônomo de usar telescópios relativamente baratos para procurar planetas eclipsantes favorece encontrar planetas orbitando perto de suas estrelas-mãe. O planeta também deve ser grande o suficiente para produzir um mergulho mensurável na luz das estrelas.
O planeta é o primeiro descoberto na busca de três anos de McCullough por transitar planetas extra-solares. A missão do planeta é subscrita por uma concessão do programa Origins da NASA.
A técnica de descoberta de planetas de McCullough envolve varreduras noturnas do céu usando o telescópio XO no Havaí para observar o brilho das estrelas que encontra. Um programa de software examina milhares de estrelas a cada dois meses, procurando minúsculos mergulhos na luz das estrelas, a assinatura de um possível trânsito planetário. O computador possui algumas centenas de possibilidades. Entre esses candidatos, McCullough e sua equipe selecionam algumas dezenas de leads promissores. Ele passa essas estrelas para os quatro astrônomos amadores para estudar os possíveis trânsitos com mais cuidado.
De setembro de 2003 a setembro de 2005, o telescópio XO observou dezenas de milhares de estrelas brilhantes. Naquela época, sua equipe de astrônomos amadores estudou algumas dezenas de promissoras estrelas candidatas identificadas por McCullough e sua equipe. A estrela X0-1 foi classificada como candidata promissora em junho de 2005. Os astrônomos amadores a observaram em junho e julho de 2005, confirmando que um objeto do tamanho de um planeta estava eclipsando a estrela. A equipe de McCullough então se voltou para o Observatório McDonald no Texas para obter a massa do objeto e verificá-lo como um planeta. Ele recebeu a notícia da observação do telescópio às 12h06 da manhã de 16 de fevereiro de 2006, de Chris Johns-Krull, amigo e colega da Universidade Rice.
"Foi uma sensação maravilhosa, porque a equipe trabalhou por três anos para encontrar este planeta", explicou McCullough. "A descoberta representa alguns bytes de quase um terabyte de dados: é como tentar destilar ouro da água do mar".
A descoberta também tem um significado familiar especial para o astrônomo. "O mentor de meu pai era Harlan J. Smith, o homem cuja ambição e trabalho duro produziram o telescópio que usamos para adquirir os dados de verificação".
McCullough acredita que o planeta recém-encontrado é um candidato perfeito para o estudo dos telescópios espaciais Hubble e Spitzer. O Hubble pode medir com precisão a distância da estrela e o tamanho do planeta. Spitzer pode realmente ver a radiação infravermelha do planeta. Cronometrando o desaparecimento do planeta atrás da estrela, Spitzer também pode medir a "elipticidade" ou "fora de circularidade" da órbita do planeta. Se a órbita for elíptica, a força gravitacional variável resultaria em aquecimento extra do planeta, expandindo sua atmosfera e talvez explicando por que o diâmetro do objeto parece especialmente grande para um corpo de sua massa calculada.
"Cronometrando as passagens do planeta através da estrela, astrônomos amadores e profissionais podem ter a sorte de detectar a presença de outro planeta no sistema XO-1 por seus puxões gravitacionais no XO-1b", disse McCullough. "É até possível que esse planeta seja semelhante à Terra."
Fonte original: Comunicado de imprensa do HubbleSite
