A NASA anunciou recentemente a descoberta de um novo planeta do tamanho da Terra na zona habitável de uma estrela próxima chamada TOI-700. Somos dois dos astrônomos que lideraram a descoberta deste planeta, chamado TOI-700 e.
Por Joey Rodriguez e Andrew Vanderburg
O TOI-700 e está a pouco mais de 100 anos-luz da Terra – muito longe para os humanos visitarem – mas sabemos que é semelhante em tamanho à Terra, provavelmente rochoso em composição e poderia potencialmente suportar a vida.
Você provavelmente já ouviu falar sobre algumas das muitas outras descobertas de exoplanetas nos últimos anos. Na verdade, TOI-700 e é um dos dois planetas potencialmente habitáveis apenas no sistema estelar TOI-700.
Planetas habitáveis são aqueles que estão à distância certa de sua estrela para ter uma temperatura de superfície que possa sustentar água líquida. Embora seja sempre emocionante encontrar um novo planeta potencialmente habitável longe da Terra, o foco da pesquisa de exoplanetas está mudando de simplesmente descobrir mais planetas. Em vez disso, os pesquisadores estão concentrando seus esforços em encontrar e estudar sistemas com maior probabilidade de responder às perguntas-chave sobre como os planetas se formam, como evoluem e se pode existir vida no universo. O TOI-700 e se destaca de muitas dessas outras descobertas de planetas porque é adequado para estudos futuros que podem ajudar a responder a grandes questões sobre as condições de vida fora do sistema solar.
De 1 a 5.000
Os astrônomos descobriram o primeiro exoplaneta em torno de uma estrela parecida com o Sol em 1995. O campo de descoberta e pesquisa de exoplanetas tem evoluído rapidamente desde então.
No início, os astrônomos encontravam apenas alguns exoplanetas a cada ano, mas a combinação de novas instalações de ponta focadas na ciência exoplanetária com sensibilidade de detecção aprimorada levou os astrônomos a descobrirem centenas de exoplanetas a cada ano. À medida que os métodos e ferramentas de detecção melhoraram, a quantidade de informações que os cientistas podem aprender sobre esses planetas aumentou. Em 30 anos, os cientistas deixaram de ser apenas capazes de detectar exoplanetas e começaram a caracterizar as principais pistas químicas em suas atmosferas, como a água, usando instalações como o Telescópio Espacial James Webb.
Hoje, existem mais de 5.000 exoplanetas conhecidos, variando de gigantes gasosos a pequenos mundos rochosos. E talvez o mais emocionante, os astrônomos já encontraram cerca de uma dúzia de exoplanetas que provavelmente são rochosos e orbitam dentro das zonas habitáveis de suas respectivas estrelas.
Os astrônomos até descobriram alguns sistemas – como o TOI-700 – que têm mais de um planeta orbitando na zona habitável de sua estrela. Chamamos esses sistemas de pedra angular.
Um par de irmãos habitáveis
O TOI-700 ganhou as manchetes pela primeira vez quando nossa equipe anunciou a descoberta de três pequenos planetas orbitando a estrela no início de 2020. Usando uma combinação de observações da missão Transiting Exoplanet Surveying Satellite (TESS) da NASA e do Telescópio Espacial Spitzer, descobrimos esses planetas medindo pequenas quedas no quantidade de luz proveniente do TOI-700. Essas quedas de luz são causadas por planetas que passam na frente da pequena e fria estrela anã vermelha no centro do sistema.
Ao fazer medições precisas das mudanças na luz, fomos capazes de determinar que pelo menos três pequenos planetas estão no sistema TOI-700, com indícios de um possível quarto. Também poderíamos determinar que o terceiro planeta da estrela, TOI-700 d, orbita dentro da zona habitável de sua estrela, onde a temperatura da superfície do planeta pode permitir água líquida.
O Transiting Exoplanet Surveying Satellite observou TOI-700 por mais um ano, de julho de 2020 a maio de 2021, e usando essas observações nossa equipe encontrou o quarto planeta, TOI-700 e.
TOI-700 e tem 95% do tamanho da Terra e, para nossa surpresa, orbita na borda interna da zona habitável da estrela, entre os planetas c e d. Nossa descoberta deste planeta torna o TOI-700 um dos poucos sistemas conhecidos com dois planetas do tamanho da Terra orbitando na zona habitável de sua estrela. O fato de estar relativamente próximo da Terra também o torna um dos sistemas mais acessíveis em termos de caracterização futura.
Com o lançamento bem-sucedido do Telescópio Espacial James Webb, os astrônomos agora podem começar a caracterizar a química atmosférica dos exoplanetas e procurar pistas sobre a existência de vida neles. Em um futuro próximo, vários telescópios terrestres gigantescos também ajudarão a revelar mais detalhes sobre a composição de planetas distantes do sistema solar.
Mas mesmo com novos telescópios poderosos, coletar luz suficiente para aprender esses detalhes requer apontar o telescópio para um sistema por um longo período de tempo. Com milhares de questões científicas valiosas para responder, os astrônomos precisam saber onde procurar. E esse é o objetivo da nossa equipe, encontrar os exoplanetas mais interessantes e promissores para estudar com o telescópio Webb e futuras instalações.
A Terra é atualmente o único ponto de dados na busca pela vida. É possível que a vida alienígena seja muito diferente da vida como a conhecemos, mas, por enquanto, lugares semelhantes ao lar da humanidade com água líquida na superfície oferecem um bom ponto de partida. Acreditamos que os sistemas keystone com vários planetas que são prováveis candidatos a hospedar vida – como o TOI-700 – oferecem o melhor uso do tempo de observação. Ao estudar mais o TOI-700, nossa equipe poderá aprender mais sobre o que torna um planeta habitável, como planetas rochosos semelhantes à Terra se formam e evoluem e os mecanismos que moldaram o sistema solar. Quanto mais os astrônomos souberem sobre como sistemas estelares como o TOI-700 e nosso próprio sistema solar funcionam, melhores serão as chances de detectar vida no cosmos.
(Fonte)
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