Terça-feira, 19 de março de 2024

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Telescópio Kepler da NASA descobriu 2 exoplanetas mini-Netuno

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O prolífico telescópio espacial Kepler da NASA, que fechou seu poderoso olho há quase cinco anos, continuou a encontrar exoplanetas mesmo quando deu seu último suspiro.

Uma equipe de astrofísicos e astrônomos amadores que processa o último lote de dados enviados pelo Kepler diz ter encontrado dois novos mundos e um planeta "candidato" em órbita próxima de três estrelas fracas a cerca de 400 anos-luz da Terra.

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Até agora, esses são os únicos exoplanetas descobertos no último conjunto de dados do telescópio, tornando-os os últimos mundos que o Kepler viu antes de ficar sem combustível e ser desligado no final de 2018.

“Estes são planetas razoavelmente medianos no grande esquema das observações do Kepler”, disse Alice Inca, cientista sênior da Universidade de Wisconsin-Madison e principal autora do novo estudo, em um comunicado da NASA. “Mas eles são fascinantes porque o Kepler os observou nos últimos dias de operação. Isso demonstra o quão bem Kepler caçou planetas, mesmo no final de sua vida."

O telescópio Kepler foi lançado em março de 2009 para observar 150 estrelas selecionadas na constelação de Cygnus, com uma missão primária prevista para durar 000 anos. A espaçonave documentou quedas na luz das estrelas que indicavam a presença de planetas em órbita, um método conhecido como "método de trânsito".

Os primeiros quatro anos de Kepler no espaço transcorreram sem problemas. Mas em 2013, dois dos quatro volantes – dispositivos cruciais para apontar o observatório para seus alvos – falharam e ele não conseguiu mais focar com precisão nas estrelas.

Um ano depois, os cientistas encontraram uma solução alternativa que usava os dois volantes de trabalho do telescópio e seus motores a bordo para manter um equilíbrio ligeiramente precário, mas viável. O Kepler continuou a operar por mais quatro anos, observando diferentes áreas do céu a cada 80 dias, durante uma nova missão conhecida como K2, durante a qual descobriu mais centenas de exoplanetas.

No final de agosto de 2018, o poder de observação do Kepler havia se deteriorado tanto que o K2 Campaign 19 de um mês - o último ciclo de observação do Kepler - forneceu apenas uma semana de dados de alta qualidade, escreveu a equipe em nova pesquisa.

Neste conjunto de dados limitado, que incluía informações sobre 33 estrelas adicionais, a equipe observou um trânsito de cada três exoplanetas em torno de estrelas 000D. Dois desses planetas orbitam estrelas anãs vermelhas frias e são o que os astrônomos chamam de mini-Netunos: K2-416 b, que é 2,6 vezes mais largo que a Terra e orbita sua estrela a cada 13 dias terrestres; e K2-417 b, que é três vezes mais largo que a Terra e orbita sua estrela a cada 6,5 ​​dias.

Ambos os planetas são menores que Netuno. Segundo os pesquisadores, eles são cercados por uma atmosfera quente e rarefeita e provavelmente não são adequados para a vida. Um terceiro candidato orbitando uma estrela parecida com o Sol chamada EPIC 245978988 ainda não foi confirmado.

Para garantir que eles estavam realmente vendo planetas e não falsos positivos devido a, digamos, duas estrelas em órbitas próximas, a equipe também analisou dados de qualidade inferior que o Kepler coletou pouco mais de uma semana antes do descomissionamento.

"Estávamos tentando entender que última informação poderíamos extrair dela", disse o coautor do estudo, Andrew Vanderburgh, professor de física no Instituto de Astrofísica e Pesquisa Espacial. Kavli no Instituto de Tecnologia de Massachusetts, em outro comunicado. “E estamos realmente trabalhando nos últimos dias, nos últimos minutos das observações que o Kepler coletou.

Segundo os pesquisadores, nesses últimos momentos, os motores do telescópio funcionaram instáveis, o que levou a saltos bruscos nas "curvas de luz" coletadas. Para confirmar a presença de K2-416 b e K2-417 b, a equipe procurou um segundo trânsito dos planetas em torno de suas respectivas estrelas. Eles descobriram que as curvas de luz das estrelas caíram na mesma profundidade e duração do primeiro trânsito detectado, confirmando que os candidatos são verdadeiros exoplanetas.

Para ambos os trânsitos detectados, uma equipe de astrônomos amadores examinou visualmente as curvas de luz de todas as 33 estrelas, em vez de confiar nos métodos automatizados normalmente usados ​​para encontrar exoplanetas, disse o estudo.

"As pessoas que fazem estudos visuais - olhando os dados com os olhos - podem notar novos padrões nas curvas de luz e encontrar objetos únicos que são difíceis de detectar com pesquisas automatizadas. E mesmo nós não podemos pegá-los todos”, disse o coautor do estudo, Tom Jacobs, membro da equipe do Grupo de Estudos Visuais, em um comunicado da NASA. "Eu explorei visualmente as observações completas do K2 três vezes, e ainda há descobertas esperando para serem descobertas."

Telescópio Kepler da NASA descobriu 2 exoplanetas mini-Netuno

Para confirmação adicional, a equipe analisou arquivos de imagens dos últimos 70 anos para descartar a possibilidade de que qualquer estrela de fundo pudesse estar causando falsos positivos. Eles não encontraram tais possíveis complicações para K2-416 b e K2-417 b, confirmando ainda mais seu status de planetas. Mas um terceiro exoplaneta não confirmado pode ter um “companheiro vermelho pálido” que orbita muito perto da estrela, que atualmente é difícil de identificar.

Para confirmar a identidade do K2-417 b, os pesquisadores também usaram o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA, que foi lançado em 2018 com o mesmo propósito que o Kepler. O TESS, que mapeou mais de 93% do céu até o momento, comemorou recentemente cinco anos no espaço.

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