Imagine que você vá a um parque temático com sua família e peça a um funcionário do parque para tirar uma foto de grupo. Uma celebridade passa ao fundo e acena para a câmera, roubando o foco da foto. Surpreendentemente, este conceito de "photobombing" também é relevante para os astrônomos que procuram planetas habitáveis.
Quando os cientistas apontam um telescópio para um exoplaneta, a luz que o telescópio recebe pode efetivamente ser “contaminada” pela luz de outros planetas no mesmo sistema estelar, de acordo com um novo estudo da NASA. A pesquisa, publicada no The Astrophysical Journal Letters em 11 de agosto, modelou como esse efeito "photobombing" afetaria um telescópio espacial avançado projetado para observar exoplanetas potencialmente habitáveis ​​e sugeriu maneiras potenciais de superar esse desafio.

"Se você olhar para a Terra ao lado de Marte ou Vênus de um ponto de vista distante, dependendo de quando você os observou, você pode pensar que ambos são o mesmo objeto", explica o Dr. Prabal Saxena, cientista do Goddard Space da NASA. Flight Center em Greenbelt, Maryland, que liderou a pesquisa.

Saxena usa nosso próprio sistema solar como um análogo para explicar esse efeito de fotobomba.

"Por exemplo, dependendo da observação, uma exo-Terra pode estar se escondendo [na luz] do que erroneamente acreditamos ser uma grande exo-Vênus", disse o Dr. Saxena. Acredita-se que o vizinho da Terra, Vênus, seja hostil à habitabilidade, com temperaturas de superfície quentes o suficiente para derreter chumbo – então essa mistura pode levar os cientistas a perder um planeta potencialmente habitável.

Os astrônomos usam telescópios para analisar a luz de mundos distantes para coletar informações que podem revelar se eles podem sustentar a vida. Um ano-luz, a distância que a luz percorre em um ano, é de quase seis trilhões de milhas (mais de nove trilhões de quilômetros), e há cerca de 30 estrelas semelhantes ao nosso Sol a cerca de 30 anos-luz do nosso sistema solar.

Este fenômeno de photobombing, no qual as observações de um planeta são contaminadas pela luz de outros planetas em um sistema, decorre da "função de propagação de pontos" (PSF) do planeta alvo. O PSF é uma imagem criada devido à difração da luz (a curvatura ou propagação de ondas de luz em torno de uma abertura) proveniente de uma fonte e é maior que a fonte para algo muito distante (como um exoplaneta). O tamanho do PSF de um objeto depende do tamanho da abertura do telescópio (a área de coleta de luz) e do comprimento de onda no qual a observação é feita. Para mundos ao redor de uma estrela distante, um PSF pode se resolver de tal forma que dois planetas próximos ou um planeta e uma lua podem parecer se transformar em um.

Se for esse o caso, os dados que os cientistas podem reunir sobre tal análogo da Terra seriam distorcidos ou afetados por qualquer mundo ou mundos que estivessem fazendo fotobomba no planeta em questão, o que poderia complicar ou impedir completamente a detecção e confirmação de uma exo-Terra. um planeta potencial como a Terra além do nosso sistema solar.

Saxena examinou um cenário análogo no qual astrônomos de outro mundo podem estar olhando para a Terra a mais de 30 anos-luz de distância, usando um telescópio semelhante ao recomendado no Astrophysics Decadal Survey de 2020. “Descobrimos que esse telescópio às vezes vê potenciais exo-Terras além de 30 anos-luz de distância misturadas com planetas adicionais em seus sistemas, incluindo aqueles que estão fora da zona habitável, para uma variedade de diferentes comprimentos de onda de interesse”, disse Saxena. .

A zona habitável é aquela região do espaço ao redor de uma estrela onde a quantidade de luz estelar permitiria água líquida na superfície de um planeta, o que pode possibilitar a existência de vida.

Existem várias estratégias para lidar com o problema do photobombing. Isso inclui o desenvolvimento de novos métodos de processamento de dados coletados por telescópios para mitigar o potencial de que o photobombing distorça os resultados de um estudo. Outro método seria estudar sistemas ao longo do tempo, para evitar a possibilidade de planetas com órbitas próximas aparecerem nos PSFs uns dos outros. O estudo de Saxena também discute como usar observações de vários telescópios ou aumentar o tamanho do telescópio pode reduzir o efeito de fotobomba em distâncias semelhantes. + Explorar mais

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