Diagrama ilustrando o evento de microlente estudado nesta pesquisa. Pontos vermelhos indicam sistemas de exoplanetas anteriores descobertos por microlente. Detalhe:concepção artística do exoplaneta e sua estrela hospedeira. Crédito:Universidade de Tóquio
Pesquisadores usando telescópios ao redor do mundo confirmaram e caracterizaram um exoplaneta orbitando uma estrela próxima por meio de um fenômeno raro conhecido como microlente gravitacional. O exoplaneta tem uma massa semelhante à de Netuno, mas orbita uma estrela mais leve (mais fria) do que o Sol em um raio orbital semelhante ao raio orbital da Terra. Em torno de estrelas legais, acredita-se que esta região orbital seja o local de nascimento de planetas gigantes gasosos. Os resultados desta pesquisa sugerem que planetas do tamanho de Netuno podem ser comuns em torno desta região orbital. Como o exoplaneta descoberto desta vez está mais próximo do que outros exoplanetas descobertos pelo mesmo método, é um bom alvo para observações de acompanhamento por telescópios de classe mundial como o Telescópio Subaru.
Em 1 de novembro, Astrônomo amador de 2017 Tadashi Kojima na província de Gunma, O Japão relatou um novo objeto enigmático na constelação de Touro. Astrônomos ao redor do mundo começaram observações de acompanhamento e determinaram que este era um exemplo de um evento raro conhecido como microlente gravitacional. A Teoria da Relatividade Geral de Einstein nos diz que a gravidade distorce o espaço. Se um objeto de primeiro plano com forte gravidade passa diretamente na frente de um objeto de fundo no espaço sideral, este espaço deformado pode atuar como uma lente e focar a luz do objeto de fundo, fazendo com que pareça clarear temporariamente. No caso do objeto avistado por Kojima, uma estrela a 1.600 anos-luz de distância passou na frente de uma estrela a 2.600 anos-luz de distância. Além disso, estudando a mudança no brilho da lente, astrônomos determinaram que a estrela em primeiro plano tem um planeta orbitando.
Esta não é a primeira vez que um exoplaneta foi descoberto pela técnica de microlente. Mas eventos de microlente são raros e de curta duração, então, os que foram descobertos até agora estão em direção ao Centro Galáctico, onde as estrelas são mais abundantes. Em contraste, este sistema exoplaneta foi encontrado quase exatamente na direção oposta, conforme observado da Terra.
Uma equipe liderada por Akihiko Fukui da Universidade de Tóquio usando uma coleção de 13 telescópios localizados ao redor do mundo, incluindo o telescópio de 188 cm e o telescópio de 91 cm no Observatório Astrofísico Okayama do NAOJ, observaram esse fenômeno por 76 dias e coletaram dados suficientes para determinar as características do sistema exoplaneta. A estrela hospedeira tem uma massa de cerca de metade da massa do Sol. O exoplaneta em torno dele tem uma órbita semelhante em tamanho à órbita da Terra, e uma massa cerca de 20% mais pesada do que Netuno.
Este raio orbital em torno deste tipo de estrela coincide com a região onde a água se condensa em gelo durante a fase de formação do planeta, tornando este lugar teoricamente favorável para a formação de planetas gigantes gasosos. Cálculos teóricos mostram que esse tipo de planeta tem uma probabilidade de detecção a priori de apenas 35%. O fato de que este exoplaneta foi descoberto por puro acaso sugere que planetas do tamanho de Netuno podem ser comuns em torno desta região orbital.
Este sistema de exoplanetas está mais próximo e mais brilhante visto da Terra do que outros sistemas de exoplanetas descobertos por microlente. Isso o torna um alvo principal para observações de acompanhamento com telescópios líderes mundiais, como o Telescópio Subaru, ou telescópios extremamente grandes de próxima geração, como o Telescópio de trinta metros TMT.
Esses achados foram publicados como Fukui et al. "Kojima-1Lb é um Netuno moderadamente frio em torno da estrela hospedeira de microlente mais brilhante" no Astronomical Journal em 1 de novembro, 2019.