p Cientistas do MIT e de outras instituições, trabalhando junto com astrônomos amadores, avistaram as caudas empoeiradas de seis exocometas - cometas fora do nosso sistema solar - orbitando uma estrela tênue a 800 anos-luz da Terra. p Essas bolas cósmicas de gelo e poeira, que eram aproximadamente do tamanho do cometa Halley e viajavam cerca de 100, 000 milhas por hora antes de finalmente vaporizarem, são alguns dos menores objetos já encontrados fora de nosso sistema solar.

p A descoberta marca a primeira vez que um objeto tão pequeno quanto um cometa foi detectado usando fotometria de trânsito, uma técnica pela qual os astrônomos observam a luz de uma estrela em busca de quedas de intensidade reveladoras. Tais quedas sinalizam trânsitos potenciais, ou cruzamentos de planetas ou outros objetos na frente de uma estrela, que bloqueiam momentaneamente uma pequena fração de sua luz.

p No caso desta nova detecção, os pesquisadores foram capazes de identificar a cauda do cometa, ou rastro de gás e poeira, que bloqueou cerca de um décimo de 1 por cento da luz da estrela quando o cometa passou.

p "É incrível que algo várias ordens de magnitude menor que a Terra possa ser detectado apenas pelo fato de estar emitindo muitos detritos, "diz Saul Rappaport, professor emérito de física no Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT. "É impressionante poder ver algo tão pequeno, tão longe."

p Rappaport e sua equipe publicaram seus resultados esta semana no Avisos mensais da Royal Astronomical Society . Os co-autores do artigo são Andrew Vanderburg, do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics; vários astrônomos amadores, incluindo Thomas Jacobs de Bellevue, Washington; e pesquisadores da Universidade do Texas em Austin, Centro de Pesquisa Ames da NASA, e Northeastern University.

p "Onde poucos viajaram"

p A detecção foi feita usando dados do Telescópio Espacial Kepler da NASA, um observatório estelar que foi lançado ao espaço em 2009. Durante quatro anos, a espaçonave monitorou cerca de 200, 000 estrelas para quedas na luz das estrelas causadas por exoplanetas em trânsito.

p A data, a missão identificou e confirmou mais de 2, 400 exoplanetas, principalmente orbitando estrelas na constelação de Cygnus, com a ajuda de algoritmos automatizados que analisam rapidamente os dados do Kepler, procurando por quedas características na luz das estrelas.

p Os menores exoplanetas detectados até agora medem cerca de um terço do tamanho da Terra. Cometas, em comparação, abrangem apenas vários campos de futebol, ou uma pequena cidade em sua maior, tornando-os incrivelmente difíceis de detectar.

p Contudo, em 18 de março, Jacobs, um astrônomo amador que tornou seu hobby vasculhar os dados do Kepler, foi capaz de detectar vários padrões de luz curiosos em meio ao ruído.

p Jacobs, que trabalha como consultor de empregos para pessoas com deficiência intelectual durante o dia, é membro do Planet Hunters - um projeto de cidadão cientista estabelecido pela Universidade de Yale para recrutar astrônomos amadores na busca por exoplanetas. Os membros tiveram acesso aos dados do Kepler na esperança de que pudessem localizar algo de interesse que um computador pudesse não perceber.

p Em janeiro, Jacobs começou a digitalizar todos os quatro anos de dados do Kepler obtidos durante a missão principal, compreendendo mais de 200, 000 estrelas, cada um com curvas de luz individuais, ou gráficos de intensidade de luz rastreados ao longo do tempo. Jacobs passou cinco meses examinando os dados a olho, muitas vezes antes e depois de seu trabalho diário, e nos finais de semana.

p "Procurar objetos de interesse nos dados do Kepler requer paciência, persistência, e perseverança, "Jacobs diz." Para mim, é uma forma de caça ao tesouro, sabendo que há um evento interessante esperando para ser descoberto. É tudo uma questão de exploração e estar na caça onde poucos viajaram antes. "

p "Algo que vimos antes"

p O objetivo de Jacobs era procurar qualquer coisa fora do comum que os algoritmos de computador possam ter ignorado. Em particular, ele estava procurando por trânsitos únicos - mergulhos na luz das estrelas que acontecem apenas uma vez, o que significa que eles não são periódicos como planetas orbitando uma estrela várias vezes.

p Em sua busca, ele avistou três trânsitos únicos em torno de KIC 3542116, uma estrela fraca localizada a 800 anos-luz da Terra (os outros três trânsitos foram encontrados mais tarde pela equipe). Ele sinalizou os eventos e alertou Rappaport e Vanderburg, com quem havia colaborado no passado para interpretar suas descobertas.

p "Nós sentamos nisso por um mês, porque não sabíamos o que era - trânsitos de planetas não se parecem com isso, "Rappaport relembra." Então me ocorreu que, 'Ei, parece algo que já vimos antes. '"

p Em um trânsito planetário típico, a curva de luz resultante se assemelha a um "U, "com uma queda acentuada, em seguida, um aumento igualmente acentuado, como resultado de um planeta bloqueando um pouco pela primeira vez, então muito, depois, um pouco da luz à medida que se move pela estrela. Contudo, as curvas de luz que Jacobs identificou pareciam assimétricas, com uma queda acentuada, seguido por um aumento mais gradual.

p Rappaport percebeu que a assimetria nas curvas de luz se assemelhava a planetas em desintegração, com longas trilhas de detritos que continuariam a bloquear um pouco de luz à medida que o planeta se afastasse da estrela. Contudo, esses planetas em desintegração orbitam sua estrela, transitando repetidamente. Em contraste, Jacobs não havia observado esse padrão periódico nos trânsitos que identificou.

p "Nós pensamos, o único tipo de corpo que poderia fazer a mesma coisa e não se repetir é aquele que provavelmente será destruído no final, "Rappaport diz.

p Em outras palavras, em vez de orbitar ao redor da estrela, os objetos devem ter transitado, então, finalmente, voou muito perto da estrela, e vaporizado.

p "A única coisa que se encaixa no projeto, e tem uma massa pequena o suficiente para ser destruída, é um cometa, "Rappaport diz.

p Os pesquisadores calcularam que cada cometa bloqueou cerca de um décimo de 1 por cento da luz da estrela. Para fazer isso por vários meses antes de desaparecer, o cometa provavelmente se desintegrou inteiramente, criando uma trilha de poeira espessa o suficiente para bloquear a quantidade de luz das estrelas.

p Vanderburg diz que o fato de que esses seis exocometas parecem ter transitado muito perto de sua estrela nos últimos quatro anos levanta algumas questões intrigantes, cujas respostas podem revelar algumas verdades sobre nosso próprio sistema solar.

p "Por que existem tantos cometas nas partes internas desses sistemas solares?" Vanderburg diz. "Esta é uma era de bombardeio extremo nesses sistemas? Essa foi uma parte realmente importante da formação do nosso próprio sistema solar e pode ter trazido água para a Terra. Talvez estudar exocometas e descobrir por que eles são encontrados em torno deste tipo de estrela ... pode nos dar alguma ideia de como o bombardeio acontece em outros sistemas solares. "

p Os pesquisadores dizem que no futuro, a missão do Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), liderada pelo MIT, continuará o tipo de pesquisa feita pelo Kepler.

p Além de contribuir para as áreas de astrofísica e astronomia, Rappaport diz, a nova detecção fala sobre a perseverança e o discernimento dos cientistas cidadãos.

p "Eu poderia citar 10 tipos de coisas que essas pessoas encontraram nos dados do Kepler que os algoritmos não conseguiram encontrar, por causa da capacidade de reconhecimento de padrões no olho humano, "Rappaport diz." Agora você poderia escrever um algoritmo de computador para encontrar esse tipo de forma de cometa. Mas eles foram perdidos em pesquisas anteriores. Eles eram profundos o suficiente, mas não tinham a forma correta programada em algoritmos. Acho que é justo dizer que isso nunca teria sido encontrado por nenhum algoritmo. "

p Esta pesquisa fez uso de dados coletados pela missão Kepler, financiado pela diretoria da Missão Científica da NASA. p Esta história foi republicada por cortesia do MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), um site popular que cobre notícias sobre pesquisas do MIT, inovação e ensino.