O exoplaneta mais distante encontrado pelo Kepler é surpreendentemente familiar

Um exoplaneta foi encontrado a 17.000 anos-luz da Terra escondido em dados coletados pelo agora aposentado telescópio espacial Kepler.

É o mundo mais distante já capturado pelo Observatório Planetário, duas vezes a distância do recorde anterior. Surpreendentemente, o exoplaneta é quase um gêmeo exato de Júpiter – de massa semelhante, e orbita aproximadamente à mesma distância que a distância de Júpiter ao Sol.

Nomeado K2-2016-BLG-0005Lb, ele representa o primeiro exoplaneta confirmado a partir de dados de 2016 que detectou 27 objetos possíveis usando uma técnica chamada microgravidade em vez do método de descoberta inicial de Kepler. Esta descoberta foi submetida a Avisos mensais da Royal Astronomical Societye ele Disponível no servidor de pré-impressão arXiv.

“O Kepler nunca foi projetado para encontrar planetas usando a microlente, então, de várias maneiras, é incrível que tenha feito isso”, disse. O astrônomo Eamonn Kearns disse: da Universidade de Manchester.

A espaçonave Kepler desempenhou um papel fundamental na abertura do campo da astronomia extra-solar. Lançado em 2009, passou quase 10 anos procurando planetas fora do sistema solar, ou exoplanetas. Durante esse tempo, suas observações revelaram mais de 3.000 exoplanetas confirmados e 3.000 outros candidatos.

Sua tecnologia é enganosamente simples e enganosa. Kepler olhou para campos de estrelas, que foram otimizados para detectar as fracas e regulares quedas na luz das estrelas que indicariam um exoplaneta em órbita em torno de uma estrela. Isso é chamado de método de trânsito e é bom para encontrar exoplanetas maiores e próximos que orbitam perto de suas estrelas.

A microlente é um pouco mais complexa, aproveitando as anomalias gravitacionais e o alinhamento das conchas. A massa de um objeto como um planeta cria uma curvatura gravitacional do espaço-tempo ao seu redor. Se este planeta passa na frente de uma estrela, o espaço-tempo curvo atua essencialmente como uma lupa que faz a luz da estrela brilhar fracamente e por um curto período.

Uma lente microgravitacional é muito boa para encontrar exoplanetas a uma longa distância da Terra, orbitando suas estrelas a distâncias muito grandes, até massas muito pequenas de planetas. O exoplaneta mais distante descoberto até agora foi capturado pela microlente, um mundo com a massa da Terra a 25.000 anos-luz de distância.

Como o Kepler foi otimizado para detectar mudanças na luz das estrelas, uma equipe de pesquisadores liderada pela Universidade de Manchester considerou recentemente analisar os dados do Kepler para eventos de microlentes, a partir de uma janela de observação ao longo de vários meses em 2016. Eles identificaram 27 eventos, cinco dos quais foram inteiramente novo. , e ainda não foi identificado em dados de telescópios terrestres.

“Para ver o efeito seria necessário um alinhamento quase perfeito entre o sistema planetário em primeiro plano e a estrela de fundo”, Kearns explicou.

“A probabilidade de uma estrela de fundo ser afetada dessa maneira por um planeta é de dezenas a centenas de milhões para um. Mas existem centenas de milhões de estrelas em direção ao centro de nossa galáxia. Então Kepler sentou-se e observou-as por três meses.”

Um dos cinco eventos, K2-2016-BLG-0005Lb, parecia promissor para um exoplaneta orbitando uma estrela. Assim, a equipe vasculhou conjuntos de dados de cinco levantamentos terrestres que estavam olhando para o mesmo pedaço de céu no momento em que Kepler estava, para confirmar seus sinais.

Eles descobriram que Kepler notou o sinal um pouco mais cedo, e um pouco mais longo, do que os cinco levantamentos de solo. Esse conjunto de dados combinado permitiu à equipe determinar que o exoplaneta tem uma massa de cerca de 1,1 vezes a massa de Júpiter e orbita sua estrela a uma distância circular de 4,4 unidades astronômicas. A distância média entre Júpiter e o Sol é de 5,2 unidades astronômicas.

“A diferença de ponto de vista entre o Kepler e os observadores aqui na Terra nos permitiu triangular onde o sistema planetário está localizado ao longo de nossa linha de visão,” Kearns disse.

“Kepler também foi capaz de observar ininterruptamente pelo clima ou pela luz do dia, o que nos permitiu determinar com precisão a massa de um exoplaneta e a distância de sua órbita de sua estrela hospedeira. É essencialmente o gêmeo de Júpiter que é idêntico em termos de sua massa. e posição do Sol, que é cerca de 60% da massa do nosso Sol.

Embora atualmente não tenhamos mais dados sobre o sistema, essa descoberta tem implicações para nossa busca por vida extraterrestre. Há evidências que sugerem que Júpiter pode ter desempenhado um papel fundamental nas condições que permitiram que a Terra emergisse e prosperasse na Terra; Encontrar isótopos de Júpiter orbitando estrelas distantes pode ser uma maneira de determinar esses termos.

O fato de Kepler, uma ferramenta não projetada para uma lente de precisão, ter sido capaz de fazer esse tipo de detecção, é um bom presságio para os próximos dispositivos que vontade Ser projetado para lentes de precisão. Telescópio Espacial Romano Nancy Grace da NASA está pronto para ser lançado Nos próximos cinco anosvocê procurará eventos de lente exatos, bem como ESA Euclidesprevisto para ser lançado no ano que vem.

Essas descobertas podem revolucionar nossa compreensão dos exoplanetas.

“Vamos aprender como a estrutura do nosso sistema solar é típica,” Kearns disse. “Os dados também nos permitirão testar nossas idéias sobre como os planetas se formam. Este é o começo de um novo capítulo empolgante em nossa busca por outros mundos.”

A pesquisa foi submetida a Avisos mensais da Royal Astronomical Society e disponível em arXiv.