Em 1º de março de 2018, 3.741 exoplanetas foram confirmados em 2.794 sistemas, com 622 sistemas tendo mais de um planeta. A maior parte do crédito por essas descobertas vai para o telescópio espacial Kepler, que descobriu cerca de 3500 planetas e 4500 candidatos planetários. Após todas essas descobertas, o foco mudou de pura descoberta para pesquisa e caracterização.
A esse respeito, os planetas detectados usando o Método de Trânsito são especialmente valiosos, pois permitem o estudo detalhado desses planetas. Por exemplo, uma equipe de astrônomos descobriu recentemente três super-terras orbitando uma estrela conhecida GJ 9827, localizada a apenas 100 anos-luz (30 parsecs) da Terra. A proximidade da estrela, e o fato de ser orbitada por várias super-terras, torna esse sistema ideal para estudos detalhados de exoplanetas.
O estudo, intitulado “Um sistema de três super terras terrestres que transita pelo falecido K-Dwarf GJ 9827 na Trinta Parsecs”, apareceu recentemente online. O estudo foi liderado por Joseph E. Rodriguez, do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, e incluiu membros da Universidade do Texas em Austin, Universidade de Columbia, Instituto de Tecnologia de Massachusetts e Instituto de Ciência Exoplanet da NASA.
Como em todas as descobertas de Kepler, esses planetas foram descobertos usando o Método de Trânsito (também conhecido como Trânsito Fotometria), onde estrelas são monitoradas quanto a quedas periódicas de brilho. Esses mergulhos são o resultado de exoplanetas passando na frente da estrela (ou seja, em trânsito) em relação ao observador. Embora esse método seja ideal para restringir o tamanho e os períodos orbitais de um planeta, também pode permitir a caracterização de exoplanetas.
Basicamente, os cientistas são capazes de aprender coisas sobre suas atmosferas medindo os espectros produzidos pela luz da estrela quando ela passa pela atmosfera do planeta. Combinados com as medições de velocidade radial da estrela, os cientistas também podem colocar restrições na massa e no raio do planeta e podem determinar coisas sobre a estrutura interior do planeta.
Para o bem de seu estudo, a equipe analisou os dados obtidos pelo K2 missão, que mostrou a presença de três Super-Terras ao redor da estrela GJ 9827 (GJ 9827 b, ce ed). Desde que eles enviaram seu trabalho de pesquisa em setembro de 2017, a presença desses planetas foi confirmada por outra equipe de astrônomos. Como o Dr. Rodriguez disse à Space Magazine por e-mail:
“Detectamos três planetas do tamanho de uma super Terra que orbitam em uma configuração muito compacta. Especificamente, os três planetas têm raios de 1,6, 1,2 e 2,1 vezes o raio da Terra e orbitam sua estrela hospedeira em 6,2 dias. Observamos que este sistema foi descoberto de forma independente (simultaneamente) por outra equipe da Universidade Wesleyan (Niraula et al. 2017). ”
Esses três exoplanetas são especialmente interessantes porque o maior dos dois possui raios que os colocam no intervalo entre rochosos ou gasosos. Poucos desses exoplanetas foram descobertos até agora, o que os torna um dos principais alvos de pesquisa. Rodriguez explicou:
“Os planetas do tamanho de Super Terra são o tipo mais comum de planeta que conhecemos, mas não temos um em nosso próprio sistema solar, limitando nossa capacidade de entendê-los. Eles são especialmente importantes porque seus raios abrangem a transição de rocha para gás (como discutimos abaixo em uma das outras respostas). Essencialmente, planetas maiores que 1,6 vezes o raio da Terra são menos densos e possuem atmosferas espessas de hidrogênio / hélio, enquanto planetas menores são muito densos, com pouca ou nenhuma atmosfera. ”
Outra coisa interessante sobre essas super-Terras é como seus curtos períodos orbitais - que são 1,2, 3,6 e 6,2 dias, respectivamente - resultariam em temperaturas bastante quentes. Em resumo, a equipe estima que as três super-Terras experimentam temperaturas de superfície de 1172 K (899 ° C; 1650 ° F), 811 K (538 ° C; 1000 ° F) e 680 K (407 ° C; 764 ° F). F), respectivamente.
Em comparação, Vênus - o planeta mais quente do Sistema Solar - experimenta temperaturas de superfície de 735 K (462 ° C; 863 ° F). Portanto, enquanto as temperaturas em Vênus são quentes o suficiente para derreter o chumbo, as condições no GJ 9827 b são quase quentes o suficiente para derreter o bronze.
No entanto, o mais significativo dessa descoberta são as oportunidades que ela poderia oferecer para a caracterização de exoplanetas. A apenas 100 anos-luz da Terra, será relativamente fácil para os telescópios da próxima geração (como o Telescópio Espacial James Webb) realizar estudos de suas atmosferas e fornecer uma imagem mais detalhada desse sistema de planetas.
Além disso, esses três planetas estranhos estão todos no mesmo sistema, o que facilita muito a realização de campanhas de observação. Como Rodriguez concluiu:
“O sistema GJ 9827 é único porque um planeta é menor que esse ponto de corte, um planeta é maior e o terceiro planeta tem um raio de ~ 1,6 vezes o raio da Terra, exatamente nessa fronteira. Então, em um sistema, temos planetas que abrangem essa transição de rocha para gás. Isso é importante porque podemos estudar a atmosfera desses planetas, procurar diferenças na composição de suas atmosferas e começar a entender por que essa transição ocorre 1,6 vezes o raio da Terra. Como todos os três planetas orbitam a mesma estrela, o efeito da estrela hospedeira é mantido constante neste "experimento". Portanto, se esses três planetas em GJ 9827 estivessem orbitando três estrelas separadas, teríamos que nos preocupar com como a estrela hospedeira está influenciando ou afetando a atmosfera do planeta. No sistema GJ 9827, não precisamos nos preocupar com isso, pois eles orbitam a mesma estrela. ”
