p Uma imagem de Netuno obtida pela espaçonave Voyager em comparação com a concepção de um artista do exoplaneta K2-263b. Crédito:NASA; exoplanetkyoto.org
p As notáveis descobertas de exoplanetas feitas pelas missões Kepler e K2 permitiram aos astrônomos começar a juntar as peças da história da Terra e entender como e por que ela difere de seus diversos primos exoplanetários. Dois quebra-cabeças ainda pendentes incluem as diferenças entre a formação e evolução de pequenos planetas rochosos e não rochosos, e por que parece haver uma lacuna de tamanho com muito poucos exoplanetas ou cerca de dois raios terrestres de tamanho (planetas com raios menores são provavelmente rochosos ou semelhantes à Terra em sua composição). Para estimar a composição de um exoplaneta, sua densidade é necessária, exigindo uma medição de massa, bem como de tamanho. Embora um raio possa ser estimado a partir da forma da curva de trânsito do planeta à medida que bloqueia a luz de sua estrela hospedeira, uma massa é mais difícil de determinar. A fim de desenvolver a imagem emergente, Contudo, massas precisas e precisas são necessárias para mais planetas que são semelhantes em tamanho à Terra. p A missão exoplanetária K2 é a versão revivida da missão de descoberta exoplanetária Kepler. Juntos, eles descobriram milhares de exoplanetas, e descobriu uma diversidade notável e inesperada na população de exoplanetas. K2 é sensível apenas a planetas de curto período (encontrou apenas alguns com períodos superiores a 40 dias). O exoplaneta K2-263b orbita uma estrela menos massiva que o Sol (0,86 massas solares) e está localizado a 536 anos-luz de distância, conforme medido com o novo satélite Gaia. Este exoplaneta tem um raio de 2,41 raios terrestres (com 5% de incerteza). Os astrônomos do CfA Maria Lopez-Morales, Dave Charbonneau, Raphaelle Haywood, John Johnson, Dave Latham, David Phillips, e Dimitar Sasselov e seus colegas usaram o espectrômetro de alta precisão HARPS-N no Telescopio Nazionale Galileo em La Palma, Espanha, para medir a velocidade periódica do exoplaneta conforme ele orbitava e, assim, derivar sua massa.
p As medições de velocidade do HARPS-N foram incrivelmente precisas - incertas em cerca de apenas onze milhas por hora, sobre a velocidade de um ciclista lento. A partir dos detalhes orbitais, os cientistas obtiveram uma massa de exoplaneta de 14,8 massas terrestres e, portanto, uma densidade de cerca de 5,6 gramas por centímetro cúbico (para comparação, a densidade da água é de um grama por centímetro cúbico, e a densidade média da Terra rochosa é de 5,51 gramas por centímetro cúbico). Os cientistas concluíram que K2-263b provavelmente contém uma quantidade equivalente de gelo em comparação com as rochas, mais ou menos consistente com as ideias atuais sobre a formação de planetas e as abundâncias relativas em uma nebulosa circunstelar dos elementos de bloco de construção como o ferro, níquel, magnésio, silício, oxigênio, carbono e nitrogênio.