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    Um planeta rebelde do tamanho da Terra descoberto na Via Láctea

    Impressão artística de um evento de microlente gravitacional por um planeta flutuante. Crédito:Jan Skowron / Observatório Astronômico, Universidade de Varsóvia

    Nossa galáxia pode estar repleta de planetas rebeldes, gravitacionalmente desvinculado de qualquer estrela. Uma equipe internacional de cientistas, liderado por astrônomos poloneses, anunciou a descoberta do menor planeta de flutuação livre do tamanho da Terra encontrado até hoje.

    Acima de 4, 000 planetas extrasolares foram descobertos até agora. Embora muitos dos exoplanetas conhecidos não se assemelhem aos do nosso sistema solar, eles têm uma coisa em comum - todos orbitam uma estrela. Contudo, teorias de formação e evolução de planetas predizem a existência de planetas flutuantes (rebeldes), gravitacionalmente desvinculado de qualquer estrela. De fato, alguns anos atrás, Astrônomos poloneses da equipe OGLE do Observatório Astronômico da Universidade de Varsóvia forneceram a primeira evidência da existência de tais planetas na Via Láctea. Escrevendo em Cartas de jornal astrofísico , Os astrônomos do OGLE anunciaram a descoberta do menor planeta invasor encontrado até hoje.

    Os exoplanetas raramente podem ser observados diretamente. Usualmente, astrônomos encontram planetas usando observações da luz da estrela hospedeira do planeta. Por exemplo, se um planeta cruza na frente do disco de sua estrela-mãe, então, o brilho observado da estrela diminui periodicamente em uma pequena quantidade, causando os chamados trânsitos. Os astrônomos também podem medir o movimento da estrela causado pelo planeta.

    Os planetas flutuantes não emitem virtualmente nenhuma radiação e - por definição - eles não orbitam nenhuma estrela hospedeira, portanto, eles não podem ser descobertos usando métodos tradicionais de detecção astrofísica. No entanto, planetas desonestos podem ser vistos usando um fenômeno astronômico chamado microlente gravitacional. A microlente resulta da teoria da relatividade geral de Einstein - um objeto massivo (a lente) pode dobrar a luz de um objeto de fundo brilhante (a fonte). A gravidade da lente atua como uma grande lente de aumento que dobra e amplia a luz de estrelas distantes.

    A gravidade de um planeta flutuando livremente pode desviar e focar a luz de uma estrela distante ao passar perto dela. Devido à imagem distorcida, a estrela parece temporariamente muito mais brilhante. Crédito:Jan Skowron / Observatório Astronômico, Universidade de Varsóvia

    "Se um objeto massivo (uma estrela ou planeta) passa entre um observador baseado na Terra e uma estrela fonte distante, sua gravidade pode desviar e focar a luz da fonte. O observador medirá um curto brilho da estrela fonte, "explica o Dr. Przemek Mroz, um pesquisador de pós-doutorado no Instituto de Tecnologia da Califórnia e um dos principais autores do estudo. "As chances de observar microlentes são extremamente reduzidas porque três objetos - fonte, lente, e observador - deve estar quase perfeitamente alinhado. Se observamos apenas uma estrela fonte, teríamos que esperar quase um milhão de anos para ver a fonte sendo microlente, " ele adiciona.

    É por isso que pesquisas modernas em busca de eventos de microlente gravitacional estão monitorando centenas de milhões de estrelas no centro da Via Láctea, onde as chances de microlente são maiores. A pesquisa OGLE - liderada por astrônomos da Universidade de Varsóvia - realiza um desses experimentos. OGLE é um dos maiores e mais longos levantamentos do céu, começando as operações há mais de 28 anos. Atualmente, Os astrônomos do OGLE estão usando um telescópio de Varsóvia de 1,3 metros localizado no Observatório Las Campanas, Chile. Cada noite clara, eles apontam seu telescópio para as regiões centrais da galáxia e observam centenas de milhões de estrelas, procurando por aqueles que mudam seu brilho.

    A microlente gravitacional não depende do brilho da lente, portanto, permite o estudo de objetos tênues ou escuros, como planetas. A duração dos eventos de microlente depende da massa do objeto de lente - quanto menos massiva for a lente, quanto mais curto for o evento de microlente. A maioria dos eventos observados, que normalmente duram vários dias, são causados ​​por estrelas. Os eventos de microlente atribuídos a planetas flutuantes têm escalas de tempo de apenas algumas horas. Ao medir a duração de um evento de microlente (e a forma de sua curva de luz), podemos estimar a massa do objeto de lente.

    Os cientistas anunciaram a descoberta do evento de microlente de menor escala de tempo já encontrado, chamado OGLE-2016-BLG-1928, que tem uma escala de tempo de apenas 42 minutos. "Quando vimos este evento pela primeira vez, estava claro que deve ter sido causado por um objeto extremamente pequeno, "diz o Dr. Radoslaw Poleski do Observatório Astronômico da Universidade de Varsóvia, um co-autor do estudo.

    De fato, modelos do evento indicam que a lente deve ter sido menos massiva do que a Terra, provavelmente era um objeto de massa de Marte. Além disso, a lente é provavelmente um planeta perigoso. "Se as lentes estivessem orbitando uma estrela, detectaríamos sua presença na curva de luz do evento, "acrescenta o Dr. Poleski." Podemos descartar o planeta com uma estrela dentro de cerca de 8 unidades astronômicas (a unidade astronômica é a distância entre a Terra e o sol). "

    A gravidade de um planeta flutuando livremente pode desviar e focar a luz de uma estrela distante ao passar perto dela. Devido à imagem distorcida, a estrela parece temporariamente muito mais brilhante. Crédito:Jan Skowron / Observatório Astronômico, Universidade de Varsóvia

    Os astrônomos do OGLE forneceram a primeira evidência de uma grande população de planetas invasores na Via Láctea alguns anos atrás. Contudo, o planeta recém-detectado é o menor mundo desonesto já encontrado. "Nossa descoberta demonstra que planetas flutuantes de baixa massa podem ser detectados e caracterizados usando telescópios terrestres, "diz o Prof. Andrzej Udalski, o PI do projeto OGLE.

    Os astrônomos suspeitam que os planetas flutuantes na verdade se formaram em discos protoplanetários ao redor das estrelas (como planetas "comuns") e foram ejetados de seus sistemas planetários originais após interações gravitacionais com outros corpos, por exemplo, com outros planetas no sistema. As teorias da formação de planetas prevêem que os planetas ejetados devem ser tipicamente menores que a Terra. Assim, estudar planetas flutuantes permite-nos compreender o passado turbulento de jovens sistemas planetários, como o sistema solar.

    A busca por planetas flutuantes é um dos impulsionadores científicos do Telescópio Espacial Nancy Grace Roman, que está sendo construído pela NASA. O observatório está programado para iniciar as operações em meados da década de 2020.

    Devido à brevidade do evento, observações adicionais coletadas pela Korea Microlensing Telescope Network (KMTNet) foram necessárias para caracterizar o evento. KMTNet opera uma rede de três telescópios - no Chile, Austrália, e África do Sul.


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