Um sistema de cinco planetas em torno de TOI-1233 inclui uma super-Terra (primeiro plano) que pode ajudar a resolver os mistérios da formação de planetas. Os quatro planetas mais internos foram descobertos pelos alunos do ensino médio Kartik Pinglé e Jasmine Wright ao lado do pesquisador Tansu Daylan. O quinto planeta mais externo retratado foi recentemente descoberto por uma equipe separada de astrônomos. Renderização do artista. Crédito:NASA / JPL-Caltech
Eles podem ser os astrônomos mais jovens a fazer uma descoberta.
Esta semana, Kartik Pinglé, de 16 anos, e Jasmine Wright, de 18, são coautores de um artigo revisado por pares em The Astronomical Journal descrevendo a descoberta de quatro novos exoplanetas a cerca de 200 anos-luz de distância da Terra.
Os alunos do ensino médio participaram da pesquisa por meio do Student Research Mentoring Program (SRMP) do Center for Astrophysics | Harvard &Smithsonian. Dirigido pela astroquímica Clara Sousa-Silva, o SRMP conecta alunos do ensino médio locais interessados em pesquisas com cientistas do mundo real em Harvard e no MIT. Os alunos então trabalham com seus mentores em um projeto de pesquisa de um ano.
"É uma curva de aprendizado íngreme, "diz Sousa-Silva, mas vale a pena. “No final do programa, os alunos podem dizer que foram ativos, pesquisa de ponta em astrofísica. "
A realização particular de Pinglé e Wright é rara. Alunos do ensino médio raramente publicam pesquisas, Diz Sousa-Silva. “Embora esse seja um dos objetivos do SRMP, é altamente incomum que alunos do ensino médio sejam co-autores em artigos de periódicos ".
Com a orientação do mentor Tansu Daylan, um pós-doutorado no Instituto MIT Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial, os alunos estudaram e analisaram dados do Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). TESS é um satélite baseado no espaço que orbita ao redor da Terra e pesquisa estrelas brilhantes próximas com o objetivo final de descobrir novos planetas.
A equipe se concentrou no objeto de interesse TESS (TOI) 1233, um próximo, brilhante estrela semelhante ao Sol. Para perceber se os planetas orbitam ao redor da estrela, eles se estreitaram na luz do TOI-1233.
"Estávamos procurando ver mudanças na luz ao longo do tempo, "Pinglé explica." A ideia é que se o planeta transita pela estrela, ou passa na frente dele, iria [periodicamente] cobrir a estrela e diminuir seu brilho. "
Para a surpresa da equipe, eles descobriram não um, mas quatro planetas orbitando em torno de TOI-1233.
"Fiquei muito animado e muito chocado, "Wright diz." Sabíamos que este era o objetivo da pesquisa de Daylan, mas para realmente encontrar um sistema multiplanetário, e faça parte da equipe de descoberta, foi muito legal. "
Três dos planetas são considerados "sub-Neptunes, "planetas gasosos que são menores que, mas semelhante ao Netuno de nosso próprio sistema solar. Demora entre 6 e 19,5 dias para cada um deles orbitar em torno de TOI-1233. O quarto planeta é rotulado de "super-Terra" por seu tamanho grande e rochoso; ele orbita ao redor da estrela em pouco menos de quatro dias.
Daylan espera estudar os planetas ainda mais de perto no ano que vem.
"Nossa espécie tem contemplado planetas além do nosso sistema solar e com sistemas multiplanetários, você está ganhando a sorte grande, ", diz ele." Os planetas se originaram do mesmo disco de matéria em torno da mesma estrela, mas eles acabaram sendo planetas diferentes com atmosferas e climas diferentes devido às suas órbitas diferentes. Então, gostaríamos de entender os processos fundamentais de formação e evolução do planeta usando este sistema planetário. "
Daylan acrescenta que foi "ganha-ganha" trabalhar com Pinglé e Wright no estudo.
"Como pesquisador, Eu realmente gosto de interagir com cérebros jovens que estão abertos à experimentação e aprendizagem e têm preconceito mínimo, "ele diz." Eu também acho que é muito benéfico para os alunos do ensino médio, uma vez que obtêm exposição a pesquisas de ponta e isso os prepara rapidamente para uma carreira de pesquisador. "
O SRMP foi estabelecido em 2016 por Or Graur, um ex-pós-doutorado no Center for Astrophysics, Harvard &Smithsonian. O programa aceita cerca de uma dúzia de alunos por ano, com prioridade para minorias sub-representadas.
Graças a uma parceria com a cidade de Cambridge, os alunos recebem quatro horas semanais pela pesquisa que realizam.
"Eles são cientistas assalariados, "Sousa-Silva diz." Queremos encorajá-los que seguir uma carreira acadêmica é agradável e gratificante - não importa o que eles acabem perseguindo na vida. "