p Um sinal detectado originalmente pela espaçonave Kepler foi validado como um exoplaneta usando o Habitable-zone Planet Finder (HPF), um espectrógrafo astronômico construído por uma equipe da Penn State e recentemente instalado no telescópio Hobby-Eberly de 10 metros no Observatório McDonald no Texas. O HPF fornece as medições mais precisas até hoje de sinais infravermelhos de estrelas próximas de baixa massa, e os astrônomos usaram para validar o planeta candidato, excluindo todas as possibilidades de sinais contaminantes para um nível muito alto de probabilidade. Os detalhes das descobertas aparecem no Astronomical Journal . p O planeta, chamado G 9-40b, tem cerca de duas vezes o tamanho da Terra, mas provavelmente mais próximo do tamanho de Netuno, e orbita sua estrela hospedeira de baixa massa, uma estrela anã M, apenas 100 anos-luz da Terra. O Kepler detectou o planeta observando uma queda na luz da estrela hospedeira quando o planeta cruzou na frente - ou transitou - da estrela durante sua órbita, uma viagem concluída a cada seis dias terrestres. Este sinal foi então validado usando observações espectroscópicas de precisão do HPF, descartando a possibilidade de um companheiro binário estelar ou subestelar próximo. Observações de outros telescópios, incluindo o telescópio de 3,5 m no Observatório Apache Point e o Telescópio Shane de 3 m no Observatório Lick, ajudou a confirmar a identificação.

p "G 9-40b está entre os vinte planetas em trânsito mais próximos conhecidos, o que torna esta descoberta muito emocionante, "disse Guðmundur Stefánsson, autor principal do artigo, e um ex-Ph.D. estudante da Penn State que atualmente é pós-doutorado na Princeton University. "Avançar, devido à sua grande profundidade de trânsito, G 9-40b é um exoplaneta excelente candidato para estudar sua composição atmosférica com futuros telescópios espaciais. "

p "As observações espectroscópicas do HPF nos permitiram colocar um limite superior de 12 massas terrestres na massa do planeta, "disse Caleb Cañas, um estudante de graduação na Penn State e um autor do artigo. "Isso demonstra que um planeta está causando a diminuição da luz da estrela hospedeira, em vez de outro objeto astrofísico, como uma estrela de fundo. Esperamos obter mais observações com HPF para medir com precisão sua massa, o que nos permitirá restringir sua composição em massa e diferenciar entre uma composição predominantemente rochosa ou rica em gás. "

p HPF foi entregue ao 10m Hobby-Eberly Telescope no McDonald Observatory no final de 2017 e iniciou operações científicas completas no final de 2018. O instrumento é projetado para detectar e caracterizar planetas na zona habitável - a região ao redor da estrela onde um planeta poderia sustentar água líquida em sua superfície - em torno de estrelas de baixa massa próximas. Um recurso exclusivo do HPF é sua calibração espectral precisa com um pente de frequência de laser construído por colaboradores do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia e da Universidade de Colorado Boulder.

p "Usando HPF, estamos atualmente pesquisando as estrelas de baixa massa mais próximas, também chamadas de anãs-M, que são as estrelas mais comuns na galáxia, com o objetivo de descobrir exoplanetas em nossa vizinhança estelar, "disse Suvrath Mahadevan, professor de astronomia e astrofísica na Penn State e investigador principal do espectrógrafo HPF.

p Além dos dados obtidos com HPF, os cientistas obtiveram outra observação do planeta em trânsito usando o telescópio de 3,5 m no Observatório Apache Point, no Novo México, usando uma técnica fotométrica e instrumentação desenvolvida como parte da tese de doutorado de Stefánsson. Essas observações de trânsito ajudaram a resolver ainda mais a "forma de trânsito" - a curva que representa o quanto da luz do planeta hospedeiro é bloqueada - resultando em parâmetros planetários mais precisos. Além disso, observações de imagens de alto contraste usando o telescópio 3m Shane no Lick Observatory mostraram que a estrela hospedeira era a verdadeira fonte dos trânsitos.

p "É empolgante ver este primeiro resultado da pesquisa HPF saindo. HPF foi construído do zero para permitir medições precisas para descobrir e confirmar planetas, "disse Larry Ramsey, professor emérito de astronomia e astrofísica na Penn State.