p Eles dizem que há mais de uma maneira de esfolar um gato interestelar, e na astronomia há mais de uma maneira de encontrar exoplanetas alienígenas orbitando uma estrela distante. Com o recente encerramento da prolífica missão Kepler da NASA e suas descobertas inesperadas, é hora de olhar para o futuro, e para alternativas. p Dançando com a Estrela

p A nave espacial Kepler, e seu sucessor TESS, depende de encontrar exoplanetas por um alinhamento fortuito. Se a órbita de um planeta estranho cruzar nossa visão de sua estrela-mãe, então o planeta ocasionalmente cruzará nossa linha de visão, causando um eclipse minúsculo, mas mensurável - uma queda reveladora no brilho da estrela que revela a presença do planeta.

p Obviamente, a maioria dos sistemas solares não terá esses alinhamentos da sorte, então, essas missões passam muito tempo olhando inutilmente para muitas estrelas. O que mais, esses métodos de trânsito revelam uma demografia tendenciosa do universo. Para aumentar melhor as chances de um alinhamento feliz, é melhor se o exoplaneta estiver perto de sua estrela; se o planeta está longe, então ele tem que ter muita sorte para sua órbita cair ao longo de nossa linha de visão. Portanto, os tipos de planetas encontrados por uma missão como o Kepler fornecerão um retrato injusto de todos os tipos de planetas que realmente existem.

p É bom que haja mais de uma maneira de encontrar um exoplaneta.

p Todos nós sabemos que as correntes da gravidade prendem um planeta à sua estrela. A enorme influência gravitacional dessa estrela mantém sua família planetária em órbita. Mas a gravidade funciona nos dois sentidos:conforme os planetas fazem uma varredura em suas órbitas, eles puxam suas estrelas-mãe para frente e para trás, fazendo com que essas estrelas balancem.

p Todos os planetas fazem isso até certo ponto. No caso da Terra, o efeito é quase desprezível, mas a maior parte de Júpiter é capaz de puxar nossa estrela para uma distância maior do que o raio do próprio sol. Apenas devido a Júpiter, nosso sol atinge uma velocidade de cerca de 12 metros por segundo, demorando mais de dez anos para repetir seu ciclo. Um feito bastante medíocre para um planeta humilde.

p Um turno, Dois turnos

p Exceto em casos extremamente raros, nunca chegamos a ver as estrelas balançar e balançar para frente e para trás sob as sugestões gravitacionais de seus exoplanetas. Mas podemos ver a luz dessas estrelas, e os objetos em movimento irão mudar sua luz.

p Exatamente da mesma forma que uma sirene muda de tom para cima e para baixo conforme a ambulância passa correndo por você, a luz pode ficar mais vermelha ou mais azul, dependendo de seu movimento:uma fonte de luz movendo-se em sua direção parecerá ligeiramente mais azul, e uma luz recuando parece um pouco mais vermelha.

p Mesmo que não possamos ver a estrela em movimento, podemos detectar a pequena mudança em seu padrão de luz à medida que o planeta faz com que ele se mova cada vez mais para longe de nós. Este método funciona melhor quando o planeta está diretamente ao longo de nossa linha de visão (assim como com o método de trânsito), mas também pode dar um sinal detectável quando não está perfeitamente alinhado. Contanto que a estrela tenha uma quantidade decente de idas e vindas em nossa direção, a luz mudará.

p Claro que as próprias estrelas estão em movimento no espaço, causando uma mudança geral de luz, e medições sólidas são difíceis de obter, uma vez que as superfícies estelares estão turbulentas, caldeirões ferventes - não exatamente a melhor fonte para obter medições precisas de movimentos. Mas o normal, rítmico, movimentos repetidos devido à influência de um planeta em órbita sobressaem de uma forma muito óbvia, tomando a forma de uma curva característica, mesmo que não tenhamos observado o sistema em toda a órbita de um exoplaneta.

p Sim, astrônomos são muito bons.

p Verifique novamente os exoplanetas

p Isso não quer dizer que este método (chamado por vários nomes técnicos divertidos como "velocidade radial" e "espectroscopia Doppler") seja absolutamente perfeito e desbloqueie instantaneamente todos os segredos científicos de um mundo alienígena. Longe disso. Como qualquer outra técnica pendurada no cinto de ferramentas científicas, existem deficiências e limitações.

p Para um, o deslocamento da luz por si só não é suficiente para revelar totalmente os detalhes da órbita exoplanetária. Estamos vendo um planeta relativamente pequeno perfeitamente alinhado com nossa linha de visão? Ou um planeta muito maior com uma órbita inclinada? Ambos os casos levariam ao mesmo sinal - precisamos de um árbitro.

p Com as centenas de exoplanetas candidatos na bolsa usando o método da velocidade radial, quantos deles também transitam em frente à sua estrela? Mais especificamente, agora que vimos um planeta uma vez com uma técnica, podemos pegá-lo novamente em um acompanhamento com algo como a missão TESS?

p Não apenas um acompanhamento confirmaria os detalhes do planeta (densidade, raio, etc.) também revelaria novos. O que mais, esses tipos de verificações cruzadas são absolutamente cruciais para ajudar a descobrir tendências ocultas e fraquezas nos respectivos métodos. Os métodos de velocidade radial e trânsito sempre concordam com as propriedades dos exoplanetas que encontram? Se não, por que não? Para usar melhor os métodos de forma independente, temos que examinar cuidadosamente os resultados quando eles são usados ​​simultaneamente.

p Infelizmente, não podemos esperar muitos cruzamentos de caça a planetas. Um estudo recente calculou os números:começando com centenas de candidatos marcados com o método da velocidade radial, apenas algumas dúzias também deveriam ter a sorte de estar em trânsito. Daqueles, apenas cerca de uma dúzia será medida pelo TESS durante sua execução de observação de dois anos. E desses, apenas cerca de três serão trânsitos nunca antes vistos.

p Embora não sejam muitos exemplos, os dados preciosos que obtermos ainda serão inestimáveis ​​para pesquisas futuras e compreensão futura de nossos vizinhos exoplanetários.