À noite, Miguel, de sete anos, gosta de conversar com o pai César Rubio sobre planetas e estrelas. "Eu tento nutrir isso, "diz Rubio, um maquinista em Pomona, Califórnia, que fabrica peças para equipamentos de mineração e geração de energia.

Agora, o pai do menino pode afirmar que ajudou a descobrir planetas, também. Ele é um dos milhares de voluntários que participam do Planet Hunters TESS, um projeto de ciência cidadã financiado pela NASA que procura evidências de planetas além do nosso sistema solar, ou exoplanetas. A ciência cidadã é uma forma de o público colaborar com os cientistas. Mais de 29, 000 pessoas em todo o mundo juntaram-se ao esforço TESS do Planet Hunters para ajudar os cientistas a encontrar exoplanetas.

Planet Hunters TESS acaba de anunciar a descoberta de dois exoplanetas em um estudo publicado online em Avisos mensais da Royal Astronomical Society , listando Rubio e mais de uma dúzia de outros cientistas cidadãos como co-autores.

Esses mundos exóticos orbitam uma estrela chamada HD 152843, localizado a cerca de 352 anos-luz de distância. Esta estrela tem quase a mesma massa do Sol, mas quase 1,5 vezes maior e um pouco mais brilhante.

Planeta b, sobre o tamanho de Netuno, é cerca de 3,4 vezes maior que a Terra, e completa uma órbita em torno de sua estrela em cerca de 12 dias. Planeta c, o planeta exterior, é cerca de 5,8 vezes maior que a Terra, tornando-o um "sub-Saturno, "e seu período orbital é algo entre 19 e 35 dias. Em nosso próprio sistema solar, ambos os planetas estariam bem dentro da órbita de Mercúrio, que é cerca de 88 dias.

"Estudando-os juntos, os dois ao mesmo tempo, é realmente interessante restringir teorias de como os planetas se formam e evoluem ao longo do tempo, "disse Nora Eisner, estudante de doutorado em astrofísica na Universidade de Oxford, no Reino Unido, e principal autor do estudo.

TESS significa Transiting Exoplanet Survey Satellite, uma nave espacial da NASA que foi lançada em abril de 2018. A equipe do TESS usou dados do observatório para identificar mais de 100 exoplanetas e mais de 2, 600 candidatos que aguardam confirmação.

Planet Hunters TESS, operado através do site Zooniverse, começou em dezembro de 2018, logo após os primeiros dados do TESS se tornarem publicamente disponíveis. Os voluntários examinam gráficos que mostram o brilho de diferentes estrelas ao longo do tempo. Eles observam quais desses gráficos mostram uma breve queda no brilho da estrela e, em seguida, uma oscilação ascendente para o nível original. Isso pode acontecer quando um planeta cruza a face de sua estrela, bloqueando um pouquinho de luz - um evento chamado "trânsito".

O projeto Planet Hunters compartilha cada trama de brilho, chamada de "curva de luz, "com 15 voluntários. No fundo do site, um algoritmo coleta todas as submissões dos voluntários e seleciona as curvas de luz que vários voluntários sinalizaram. Eisner e seus colegas examinam as curvas de luz com classificação mais alta e determinam quais seriam boas para o acompanhamento científico.

Mesmo em uma era de técnicas sofisticadas de computação, como aprendizado de máquina, ter um grande grupo de voluntários examinando os dados do telescópio é uma grande ajuda para os pesquisadores. Uma vez que os pesquisadores não podem perfeitamente treinar computadores para identificar as assinaturas de planetas em potencial, o olho humano ainda é valioso. "É por isso que muitos candidatos a exoplanetas são perdidos, e porque a ciência cidadã é ótima, "Eisner disse.

No caso de HD 152843, cientistas cidadãos olharam para um gráfico mostrando seu brilho durante um mês de observações do TESS. A curva de luz mostrou três quedas distintas, o que significa que pelo menos um planeta pode estar orbitando a estrela. Todos os 15 cientistas cidadãos que olharam para esta curva de luz sinalizaram pelo menos dois trânsitos, e alguns sinalizaram a curva de luz no fórum de discussão online Planet Hunters TESS.

Então, os cientistas olharam mais de perto. Ao comparar os dados com seus modelos, eles estimaram que dois trânsitos vieram do planeta interno e o outro veio de um segundo, planeta exterior.

Para se certificar de que os sinais de trânsito vieram de planetas e não de alguma outra fonte, como estrelas que eclipsam umas às outras, passando asteróides, ou os movimentos do próprio TESS, os cientistas precisavam olhar para a estrela com um método diferente. Eles usaram um instrumento chamado HARPS-N (o Pesquisador de Planeta de Velocidade Radial de Alta Precisão para o hemisfério Norte) no Telescopio Nazionale Galileo em La Palma, Espanha, bem como EXPRES (o espectrômetro de extrema precisão), um instrumento no Observatório Lowell em Flagstaff, Arizona. Tanto o HARPS quanto o EXPRES procuram a presença de planetas examinando se a luz das estrelas está "oscilando" devido aos planetas orbitando sua estrela. Esta técnica, chamado método da velocidade radial, permite aos cientistas estimar a massa de um planeta distante, também.

Embora os cientistas não tenham conseguido um sinal claro o suficiente para localizar as massas dos planetas, eles obtiveram dados de velocidade radial suficientes para fazer estimativas de massa - cerca de 12 vezes a massa da Terra para o planeta be cerca de 28 vezes a massa da Terra para o planeta c. Suas medições validam os sinais que indicam a presença de planetas; mais dados são necessários para a confirmação de suas massas. Os cientistas continuam a observar o sistema planetário com HARPS-N e esperam ter mais informações sobre os planetas em breve.

Os pesquisadores podem em breve ter ferramentas de alta tecnologia para ver se esses planetas têm atmosferas e quais gases estão presentes neles. James Webb Space Telescope da NASA, lançando ainda este ano, será capaz de observar que tipos de moléculas constituem a atmosfera de planetas como os deste sistema, especialmente o planeta externo maior. Os planetas HD 152843 são muito quentes e gasosos para suportar a vida como a conhecemos, mas eles são valiosos para estudar enquanto os cientistas aprendem sobre a gama de planetas possíveis em nossa galáxia.

"Estamos dando pequenos passos na direção de encontrar um planeta semelhante à Terra e estudar sua atmosfera, e continuar a expandir os limites do que podemos ver, "Eisner disse.

Os cientistas cidadãos que classificaram a curva de luz HD 152843 como uma possível fonte de planetas em trânsito, além de três moderadores do fórum de discussão Planet Hunters, foram convidados a ter seus nomes listados como co-autores no estudo que anuncia a descoberta desses planetas.

Um desses cientistas cidadãos é Alexander Hubert, um estudante universitário concentrado em matemática e latim em Würzburg, Alemanha, com planos de se tornar um professor de escola secundária. Até aqui, ele classificou mais de 10, 000 curvas de luz através do Planet Hunters TESS.

"Lamento às vezes que, em nossos tempos, temos que nos restringir a um, talvez dois assuntos, como para mim, Latim e matemática, "Hubert disse." Estou muito grato por ter a oportunidade no Zooniverse de participar de algo diferente. "

Elisabeth Baeten de Leuven, Bélgica, outro co-autor, atua na administração de resseguro, e diz que classificar as curvas de luz no Planet Hunters TESS é "relaxante". Interessado em astronomia desde a infância, ela foi uma das voluntárias originais do Galaxy Zoo, um projeto de ciência cidadã de astronomia que começou em 2007. O Galaxy Zoo convidou os participantes a classificar as formas de galáxias distantes.

Embora Baeten tenha feito parte de mais de uma dúzia de estudos publicados por meio de projetos Zooniverse, o novo estudo é a primeira publicação científica de Rubio. Astronomia tem sido um interesse ao longo da vida, e algo que ele agora pode compartilhar com seu filho. Os dois às vezes visitam o site do Planet Hunters TESS juntos.

“Eu sinto que estou contribuindo, mesmo que seja apenas uma pequena parte, "Rubio disse." Especialmente a pesquisa científica, é satisfatório para mim. "

A NASA tem uma ampla variedade de colaborações científicas cidadãs em tópicos que vão desde as ciências da Terra ao Sol e ao universo mais amplo. Qualquer pessoa no mundo pode participar. Confira as oportunidades mais recentes em science.nasa.gov/citizenscience.