Em um artigo recente em Astronomia da Natureza , pesquisadores do Instituto Max Planck de Física Gravitacional (Instituto Albert Einstein / AEI) em Potsdam e da Comissão Francesa de Energias Alternativas e Energia Atômica (CEA) em Saclay, Paris sugere como o planejado observatório de ondas gravitacionais baseado no espaço LISA pode detectar exoplanetas orbitando binários anãs brancas em toda a Via Láctea e nas vizinhas Nuvens de Magalhães. Este novo método irá superar certas limitações das técnicas atuais de detecção eletromagnética e pode permitir que o LISA detecte planetas com até 50 massas terrestres.

Nas últimas duas décadas, o conhecimento sobre exoplanetas cresceu significativamente, e mais de 4000 planetas orbitando uma grande variedade de estrelas foram descobertos. Até agora, as técnicas utilizadas para encontrar e caracterizar esses sistemas são baseadas em radiação eletromagnética e se limitam à vizinhança solar e a algumas partes da galáxia.

Em um artigo recente publicado em Astronomia da Natureza , Dr. Nicola Tamanini, pesquisador da AEI em Potsdam e sua colega Dra. Camilla Danielski, pesquisador do CEA / Saclay (Paris) mostra como essas limitações podem ser superadas pela astronomia de ondas gravitacionais. "Nós propomos um método que usa ondas gravitacionais para encontrar exoplanetas que orbitam estrelas anãs brancas binárias, "diz Nicola Tamanini. Anãs brancas são muito antigas e pequenos remanescentes de estrelas antes semelhantes ao Sol." O LISA medirá as ondas gravitacionais de milhares de anãs binárias. Quando um planeta está orbitando esse par de anãs brancas, o padrão de onda gravitacional observado será diferente em comparação com o de um binário sem planeta. Esta mudança característica nas formas de onda gravitacionais nos permitirá descobrir exoplanetas. "

O novo método explora a modulação de deslocamento Doppler do sinal da onda gravitacional causada pela atração gravitacional do planeta no binário da anã branca. Esta técnica é o análogo da onda gravitacional do método da velocidade radial, uma técnica bem conhecida usada para encontrar exoplanetas com telescópios eletromagnéticos padrão. A vantagem, Contudo, das ondas gravitacionais é que elas não são afetadas pela atividade estelar, o que pode dificultar as descobertas eletromagnéticas.

Em seu jornal, Tamanini e Danielski mostram que a próxima missão da ESA LISA (Laser Interferometer Space Antenna), programado para lançamento em 2034, pode detectar exoplanetas com a massa de Júpiter em torno de binários anãs brancas em toda a galáxia, superando as limitações de distância dos telescópios eletromagnéticos. Além disso, eles apontam que o LISA terá o potencial de detectar esses exoplanetas também em galáxias próximas, possivelmente levando à descoberta do primeiro exoplaneta extragaláctico.

"O LISA terá como alvo uma população de exoplanetas que ainda não foi completamente testada, "explica Tamanini." De uma perspectiva teórica, nada impede a presença de exoplanetas em torno de anãs brancas binárias compactas. "Se esses sistemas existem e são encontrados por LISA, os cientistas obterão novos dados para desenvolver ainda mais a teoria da evolução planetária. Eles compreenderão melhor as condições sob as quais um planeta pode sobreviver à (s) fase (ões) da gigante vermelha estelar e também testarão a existência de uma segunda geração de planetas, ou seja, planetas que se formam após a fase de gigante vermelha. Por outro lado, se o LISA não detectar exoplanetas orbitando binários anãs brancas, os cientistas serão capazes de estabelecer restrições no estágio final da evolução planetária na Via Láctea.