Numa façanha sem precedentes, astrônomos norte-americanos desvendaram segredos ocultos de um exoplaneta elusivo graças a um novo e poderoso instrumento no Telescópio Gemini Norte, de 8 metros, em Mauna Kea, Havaí.
© Joy Pollard (ilustração do sistema binário Kepler-13AB)
A imagem mostra as duas esterlas (A e B) azuis, grandes e massivas (centro) enquanto o planeta em trânsito (Kepler-13b) pode ser visto no plano da frente (canto esquerdo). A estrela B e a sua companheira, uma anã vermelha de baixa massa, podem ser vistas no fundo à direita.
As descobertas não apenas classificam um exoplaneta do tamanho de Júpiter num sistema binário próximo, mas também demonstram conclusivamente, e pela primeira vez, qual das estrelas o planeta orbita.
A descoberta ocorreu quando Steve B. Howell do Centro de Pesquisa Ames da NASA e a sua equipe usaram um instrumento de imagem de alta resolução da sua própria autoria, denominado 'Alopeke (palavra havaiana contemporânea para "raposa"). A equipe observou o exoplaneta Kepler-13b enquanto passava em frente (transitava) uma das estrelas do sistema binário Kepler-13AB a cerca de 2.000 anos-luz de distância. Antes desta tentativa, a verdadeira natureza do exoplaneta era um mistério.
'Alopeke recolhe mil exposições de 60 milissegundos a cada minuto. Depois de processar esta grande quantidade de dados, as imagens finais ficam livres dos efeitos adversos da turbulência atmosférica, que pode desfocar e distorcer as imagens das estrelas.
A análise revelou uma clara queda na luz de Kepler A, provando que o planeta orbita a mais brilhante das duas estrelas. Além disso, 'Alopeke fornece simultaneamente dados nos comprimentos de onda vermelho e azul, uma capacidade incomum para câmaras deste tipo. Ao compararem os dados vermelhos e azuis, os cientistas ficaram surpresos ao descobrir que a queda na luz estelar azul era cerca de duas vezes mais profunda do que a queda vista na luz vermelha. Isto pode ser explicado por um exoplaneta quente com uma atmosfera muito extensa, que bloqueia com mais eficácia a luz em comprimentos de onda azuis. Assim, estas observações fornecem um vislumbre tentador do aspeto deste mundo distante.
Observações iniciais haviam apontado que o objeto em trânsito podia ser uma estrela de baixa massa ou uma anã marrom (um objeto situado entre os planetas mais pesados e as estrelas mais leves). Mas o objeto é um exoplaneta gigante gasoso, parecido com Júpiter, com uma atmosfera "inchada" devido à exposição à tremenda radiação da sua estrela hospedeira.
'Alopeke tem um gêmeo idêntico acoplado ao telescópio Gemini Sul no Chile, de nome Zorro, palavra espanhola para raposa. Tal como 'Alopeke, Zorro é capaz de gerar imagens em comprimentos de onda azuis e vermelhos. A presença destes instrumentos nos dois hemisférios permite que o Observatório Gemini resolva milhares de exoplanetas que se sabem existirem em sistemas estelares múltiplos.
Proposto pela primeira vez em 1970 pelo astrônomo francês Antoine Labeyrie, este método usado pelo 'Alopeke tem por base a ideia de que a turbulência atmosférica pode ser "congelada" ao obter exposições muito curtas. Nestas exposições muito curtas, as estrelas parecem coleções de pontos pequenos, onde cada um destes pontos tem o tamanho do limite ideal de resolução do telescópio. Ao obter muitas exposições e ao usar uma abordagem matemática inteligente, estes pontos podem ser reconstruídos para formar a verdadeira imagem da fonte, removendo o efeito da turbulência atmosférica. O resultado é a imagem com a mais alta qualidade que um telescópio pode produzir, obtendo efetivamente resolução espacial a partir do solo, tornando estes instrumentos excelentes sondas dos ambientes exosolares que podem abrigar planetas.
A descoberta de planetas que orbitam outras estrelas mudou a visão do nosso lugar no Universo. Missões espaciais como a do telescópio espacial Kepler/K2 e do TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA revelaram que há duas vezes mais planetas em órbita de estrelas do que estrelas visíveis a olho nu; até ao momento são 4.000 descobertas. Embora estes telescópios detectem exoplanetas procurando quedas minúsculas no brilho de uma estrela quando um planeta passa à sua frente, eles têm os seus limites.
A pesquisa foi recentemente publicada na revista The Astronomical Journal.
Fonte: Gemini Observatory
Nenhum comentário:
Postar um comentário