p O Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA encontrou três exoplanetas confirmados nos dados das quatro câmeras do telescópio espacial. Crédito:NASA / MIT / TESS
p O Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA encontrou três exoplanetas confirmados, ou mundos além do nosso sistema solar, nos primeiros três meses de observações. p As câmeras sensíveis da missão também capturaram 100 mudanças de curta duração - a maioria delas provavelmente explosões estelares - na mesma região do céu. Eles incluem seis explosões de supernovas cuja luz brilhante foi registrada pelo TESS antes mesmo que as explosões fossem descobertas por telescópios terrestres.
p As novas descobertas mostram que a TESS está cumprindo seu objetivo de descobrir planetas ao redor de estrelas brilhantes próximas. Usando telescópios terrestres, astrônomos estão agora conduzindo observações de acompanhamento em mais de 280 candidatos a exoplaneta TESS.
p A primeira descoberta confirmada é um mundo chamado Pi Mensae c com cerca de duas vezes o tamanho da Terra. A cada seis dias, o novo planeta orbita a estrela Pi Mensae, localizado a cerca de 60 anos-luz de distância e visível a olho nu na constelação meridional de Mensa. A estrela brilhante Pi Mensae é semelhante ao Sol em massa e tamanho.
p "Esta estrela já era conhecida por hospedar um planeta, chamado Pi Mensae b, que tem cerca de 10 vezes a massa de Júpiter e segue uma órbita longa e muito excêntrica, "disse Chelsea Huang, Juan Carlos Torres Fellow do Instituto de Astrofísica e Pesquisa Espacial (MKI) do Massachusetts Institute of Technology (MIT) em Cambridge. "Em contraste, o novo planeta, chamado Pi Mensae c, tem uma órbita circular perto da estrela, e essas diferenças orbitais serão a chave para a compreensão de como esse sistema incomum se formou. "
p O próximo é o LHS 3884b, um planeta rochoso com cerca de 1,3 vezes o tamanho da Terra localizado a cerca de 49 anos-luz de distância na constelação de Indus, tornando-se um dos exoplanetas em trânsito mais próximos conhecidos. A estrela é uma estrela anã legal do tipo M, com cerca de um quinto do tamanho do nosso sol. Completando uma órbita a cada 11 horas, o planeta está tão perto de sua estrela que parte de sua superfície rochosa no lado diurno pode formar poças de lava derretida.
p O terceiro - e possivelmente o quarto - planetas orbitam HD 21749, uma estrela do tipo K com cerca de 80 por cento da massa do Sol e localizada a 53 anos-luz de distância na constelação do retículo meridional.
p O planeta confirmado, HD 21749b, tem cerca de três vezes o tamanho da Terra e 23 vezes sua massa, orbita a cada 36 dias, e tem uma temperatura de superfície em torno de 300 graus Fahrenheit (150 graus Celsius). "Este planeta tem uma densidade maior do que Netuno, mas não é rochoso. Pode ser um planeta aquático ou ter algum outro tipo de atmosfera substancial, "explicou Diana Dragomir, um Hubble Fellow no MKI e autor principal de um artigo que descreve a descoberta. É o planeta em trânsito de mais longo período dentro de 100 anos-luz do sistema solar, e tem a temperatura de superfície mais fria de um exoplaneta em trânsito em torno de uma estrela com mais brilho do que a magnitude 10, ou cerca de 25 vezes mais tênue do que o limite da visão humana sem ajuda.
p O que é ainda mais emocionante são as dicas de que o sistema contém um segundo planeta candidato do tamanho da Terra que orbita a estrela a cada oito dias. Se confirmado, pode ser o menor planeta TESS até hoje.
p As quatro câmeras do TESS, projetado e construído pelo MKI e pelo Lincoln Laboratory do MIT em Lexington, Massachusetts, passam quase um mês monitorando cada setor de observação, uma única faixa do céu medindo 24 por 96 graus. O objetivo principal é procurar trânsitos de exoplanetas, que ocorrem quando um planeta passa na frente de sua estrela hospedeira, visto da perspectiva do TESS. Isso causa uma queda regular no brilho medido da estrela que sinaliza a presença de um planeta.
p Em sua missão principal de dois anos, TESS observará quase todo o céu, fornecendo um rico catálogo de mundos em torno de estrelas próximas. Sua proximidade com a Terra permitirá a caracterização detalhada dos planetas por meio de observações de acompanhamento de telescópios baseados no espaço e na terra.
p Mas em seu olhar de um mês em cada setor, TESS registra muitos fenômenos adicionais, incluindo cometas, asteróides, estrelas flamejantes, eclipsando binários, estrelas anãs brancas e supernovas, resultando em um tesouro astronômico.
p Somente no primeiro setor TESS, observada entre 25 de julho e 22 de agosto, 2018, a missão pegou dezenas de curtos, ou transitório, eventos, incluindo imagens de seis supernovas em galáxias distantes que mais tarde foram vistas por telescópios terrestres.
p "Algumas das ciências mais interessantes ocorrem nos primeiros dias de uma supernova, que tem sido muito difícil de observar antes do TESS, "disse Michael Fausnaugh, pesquisador do TESS no MKI. "O telescópio espacial Kepler da NASA captou cinco desses eventos conforme eles se iluminavam durante seus primeiros quatro anos de operações. A TESS encontrou tantos em seu primeiro mês."
p Essas primeiras observações são a chave para a compreensão de uma classe de supernovas que servem como um parâmetro importante para os estudos cosmológicos. As supernovas do tipo Ia se formam por meio de dois canais. Um envolve a fusão de duas anãs brancas em órbita, remanescentes compactos de estrelas como o sol. O outro ocorre em sistemas onde uma anã branca extrai gás de uma estrela normal, gradualmente ganhando massa até se tornar instável e explodir. Os astrônomos não sabem qual cenário é mais comum, mas o TESS pôde detectar modificações na luz inicial da explosão causada pela presença de um companheiro estelar.
p Todos os dados científicos dos dois primeiros setores de observação do TESS foram recentemente liberados para a comunidade científica por meio do Mikulski Archive for Space Telescopes (MAST) no Space Telescope Science Institute em Baltimore.
p Mais de um milhão de imagens TESS foram baixadas do MAST nos primeiros dias, "disse Thomas Barclay, um pesquisador do TESS no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, e a Universidade de Maryland, Condado de Baltimore. "A reação da comunidade astronômica ao lançamento de dados antecipado nos mostrou que o mundo está pronto para pular e aumentar a recompensa científica da missão.
p George Ricker, o principal investigador da missão no MKI, disse que as câmeras e espaçonaves do TESS estavam apresentando um desempenho excelente. "Estamos apenas na metade do primeiro ano de operações da TESS, e as comportas de dados estão apenas começando a se abrir, "disse ele." Quando o conjunto completo de observações de mais de 300 milhões de estrelas e galáxias coletadas na missão principal de dois anos é examinado por astrônomos em todo o mundo, TESS pode muito bem ter descoberto até 10, 000 planetas, além de centenas de supernovas e outros transientes estelares e extragalácticos explosivos. "