p Algumas pesquisas de exoplanetas podem estar perdendo quase metade dos planetas do tamanho da Terra ao redor de outras estrelas. Novas descobertas de uma equipe usando o Observatório Gemini internacional e o Telescópio WIYN de 3,5 metros no Observatório Nacional Kitt Peak sugerem que mundos do tamanho da Terra podem estar escondidos em sistemas estelares binários, escondidos no brilho de suas estrelas-mãe. Como quase metade de todas as estrelas estão em sistemas binários, isso significa que os astrônomos podem estar perdendo muitos mundos do tamanho da Terra. p Planetas do tamanho da Terra podem ser muito mais comuns do que se pensava anteriormente. Os astrônomos que trabalham no Centro de Pesquisa Ames da NASA usaram os telescópios gêmeos do Observatório Gemini internacional, um programa do NOIRLab da NSF, para determinar que muitas estrelas hospedeiras de planetas identificadas pela missão de caça a exoplanetas TESS da NASA são na verdade pares de estrelas - conhecidas como estrelas binárias - onde os planetas orbitam uma das estrelas do par. Depois de examinar essas estrelas binárias, a equipe concluiu que planetas do tamanho da Terra em muitos sistemas de duas estrelas podem passar despercebidos por buscas de trânsito como o TESS, que procuram mudanças na luz de uma estrela quando um planeta passa na frente dela. A luz da segunda estrela torna mais difícil detectar as mudanças na luz da estrela hospedeira quando o planeta transita.

p A equipe começou tentando determinar se algumas das estrelas hospedeiras de exoplanetas identificadas com TESS eram na verdade estrelas binárias desconhecidas. Pares físicos de estrelas próximas podem ser confundidos com estrelas únicas, a menos que sejam observadas em resolução extremamente alta. Assim, a equipe se voltou para os dois telescópios Gemini para inspecionar uma amostra de estrelas hospedeiras de exoplanetas em detalhes meticulosos. Usando uma técnica chamada imagem speckle, os astrônomos começaram a ver se eles poderiam localizar companheiros estelares não descobertos.

p Usando os instrumentos 'Alopeke e Zorro nos telescópios Gemini Norte e Sul no Chile e no Havaí, respectivamente, a equipe observou centenas de estrelas próximas que o TESS identificou como potenciais hospedeiros de exoplanetas. Eles descobriram que 73 dessas estrelas são, na verdade, sistemas estelares binários que apareceram como pontos únicos de luz até serem observados em resolução mais alta com Gêmeos. "Com os telescópios de 8,1 metros do Observatório Gemini, obtivemos imagens de resolução extremamente alta de estrelas hospedeiras de exoplanetas e detectamos companheiros estelares em separações muito pequenas, "disse Katie Lester do Centro de Pesquisa Ames da NASA, quem liderou este trabalho.

p A equipe de Lester também estudou 18 estrelas binárias adicionais anteriormente encontradas entre os exoplanetas TESS usando o NN-EXPLORE Exoplanet and Stellar Speckle Imager (NESSI) no telescópio WIYN de 3,5 metros no Observatório Nacional Kitt Peak, também um programa do NOIRLab da NSF.

p Depois de identificar as estrelas binárias, a equipe comparou os tamanhos dos planetas detectados nos sistemas estelares binários aos dos sistemas estelares simples. Eles perceberam que a espaçonave TESS encontrou exoplanetas grandes e pequenos orbitando estrelas únicas, mas apenas planetas grandes em sistemas binários.

p Esses resultados implicam que uma população de planetas do tamanho da Terra pode estar à espreita em sistemas binários e não ser detectada usando o método de trânsito empregado pelo TESS e muitos outros telescópios caçadores de planetas. Alguns cientistas suspeitaram que as pesquisas de trânsito podem estar faltando pequenos planetas em sistemas binários, mas o novo estudo fornece suporte observacional para apoiá-lo e mostra quais tamanhos de exoplanetas são afetados.

p "Mostramos que é mais difícil encontrar planetas do tamanho da Terra em sistemas binários porque pequenos planetas se perdem no brilho de suas duas estrelas-mãe, "Lester afirmou." Seus trânsitos são 'preenchidos' pela luz da estrela companheira, "acrescentou Steve Howell, do Ames Research Center da NASA, que lidera o esforço de imagem speckle e esteve envolvido nesta pesquisa.

p "Since roughly 50% of stars are in binary systems, we could be missing the discovery of—and the chance to study—a lot of Earth-like planets, " Lester concluded.

p The possibility of these missing worlds means that astronomers will need to use a variety of observational techniques before concluding that a given binary star system has no Earth-like planets. "Astronomers need to know whether a star is single or binary before they claim that no small planets exist in that system, " explained Lester. "If it's single, then you could say that no small planets exist. But if the host is in a binary, you wouldn't know whether a small planet is hidden by the companion star or does not exist at all. You would need more observations with a different technique to figure that out."

p As part of their study, Lester and her colleagues also analyzed how far apart the stars are in the binary systems where TESS had detected large planets. The team found that the stars in the exoplanet-hosting pairs were typically farther apart than binary stars not known to have planets. This could suggest that planets do not form around stars that have close stellar companions.

p "This speckle imaging survey illustrates the critical need for NSF telescope facilities to characterize newly discovered planetary systems and develop our understanding of planetary populations, " said National Science Foundation Division of Astronomical Sciences Program Officer Martin Still.

p "This is a major finding in exoplanet work, " Howell commented. "The results will help theorists create their models for how planets form and evolve in double-star systems."