A missão da NASA TESS encontra seu menor planeta

Os três planetas descobertos no sistema L98-59 pela Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA são comparados a Marte e Terra em ordem crescente de tamanho nesta ilustração. Crédito: Goddard Space Flight Center da NASA

O Satélite de Pesquisa de Exoplaneta (TESS) Transiting da NASA descobriu um mundo entre os tamanhos de Marte e Terra, orbitando uma estrela próxima, brilhante e fresca. O planeta, chamado L 98-59b, marca o menor dos descobertos pela TESS até hoje.

Dois outros mundos orbitam a mesma estrela. Embora os tamanhos de todos os três planetas sejam conhecidos, estudos adicionais com outros telescópios serão necessários para determinar se eles têm atmosferas e, em caso afirmativo, quais gases estão presentes. Os mundos L 98-59 quase dobram o número de pequenos exoplanetas - isto é, planetas além do nosso sistema solar - que têm o melhor potencial para esse tipo de acompanhamento.

"A descoberta é uma grande realização científica e de engenharia para a TESS", disse Veselin Kostov, astrofísico do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, e do Instituto SETI em Mountain View, Califórnia. "Para estudos atmosféricos de pequenos planetas, você precisa de órbitas curtas ao redor de estrelas brilhantes , mas esses planetas são difíceis de detectar. Esse sistema tem o potencial para estudos futuros fascinantes."

Um artigo sobre os resultados, liderado por Kostov, foi publicado na edição de 27 de junho do The Astronomical Journal e agora está disponível online.

O L 98-59b tem cerca de 80% do tamanho da Terra e cerca de 10% menor do que o recordista anterior descoberto pela TESS. Sua estrela hospedeira , L 98-59, é um anão M com cerca de um terço da massa do Sol e fica a cerca de 35 anos-luz de distância, na constelação do sul de Volans. Enquanto o L 98-59b é um recorde para o TESS, planetas ainda menores foram descobertos em dados coletados pelo satélite Kepler da NASA, incluindo o Kepler-37b, que é apenas 20% maior que a Lua.

O satélite de pesquisa de exoplaneta da NASA confirmou o menor planeta em seu catálogo até agora - um dos três descobertos em torno de uma estrela brilhante e próxima chamada L 98-59. Como mostrado nas ilustrações deste vídeo, todos poderiam ocupar a "zona de Vênus", o alcance das distâncias da estrela onde uma atmosfera semelhante a Vênus é possível. O planeta mais externo também tem o potencial para uma atmosfera parecida com Netuno.

Os outros dois mundos no sistema, L 98-59c e L 98-59d, estão respectivamente em torno de 1,4 e 1,6 vezes o tamanho da Terra. Todos os três foram descobertos pela TESS usando trânsitos, quedas periódicas no brilho da estrela causadas quando cada planeta passa em frente a ela.

A TESS monitora uma região de 24 por 96 graus do céu, chamada de setor, por 27 dias de cada vez. Quando o satélite terminar seu primeiro ano de observações em julho, o sistema L 98-59 terá aparecido em sete dos 13 setores que compõem o céu do sul. A equipe de Kostov espera que isso permita aos cientistas refinar o que é conhecido sobre os três planetas confirmados e procurar por mundos adicionais.

"Se você tem mais de um planeta orbitando em um sistema, eles podem interagir gravitacionalmente uns com os outros", disse Jonathan Brande, co-autor e astrofísico da Goddard e da Universidade de Maryland, em College Park. "A TESS observará L 98-59 em setores suficientes para detectar planetas com órbitas em torno de 100 dias. Mas se tivermos muita sorte, poderemos ver os efeitos gravitacionais de planetas não descobertos naqueles que conhecemos atualmente."

M anões como L 98-59 são responsáveis ​​por três quartos da população estelar da galáxia da Via Láctea. Mas elas não são maiores do que metade da massa do Sol e são muito mais frias, com temperaturas de superfície inferiores a 70% da da Sun. Outros exemplos incluem o TRAPPIST-1, que hospeda um sistema de sete planetas do tamanho da Terra, e o Proxima Centauri, nosso vizinho estelar mais próximo, que possui um planeta confirmado. Como essas pequenas e frias estrelas são tão comuns, os cientistas querem aprender mais sobre os sistemas planetários que se formam em torno deles.

L 98-59b, o mundo mais interno, orbita a cada 2,25 dias, ficando tão próximo da estrela que recebe até 22 vezes a quantidade de energia que a Terra recebe do Sol. O planeta do meio, L 98-59c, orbita a cada 3,7 dias e experimenta cerca de 11 vezes mais radiação que a Terra. L 98-59d, o planeta mais distante identificado no sistema até agora, orbita a cada 7,5 dias e é soprado com cerca de quatro vezes a energia radiante da Terra.

Nenhum dos planetas se encontra dentro da "zona habitável" da estrela, o alcance das distâncias da estrela onde a água líquida poderia existir em suas superfícies. No entanto, todos eles ocupam o que os cientistas chamam de zona de Vênus, uma gama de distâncias estelares onde um planeta com uma atmosfera inicial parecida com a Terra poderia experimentar um efeito estufa descontrolado que o transforma em uma atmosfera semelhante a Vênus. Baseado em seu tamanho, o terceiro planeta poderia ser um mundo rochoso parecido com Vênus ou um mais como Neptuno, com um pequeno núcleo rochoso encapsulado sob uma atmosfera profunda.

Um dos objetivos da TESS é construir um catálogo de planetas pequenos e rochosos em órbitas curtas em torno de estrelas muito brilhantes e próximas, para um estudo atmosférico pelo próximo Telescópio Espacial James Webb da NASA. Quatro dos mundos TRAPPIST-1 são os principais candidatos, e a equipe de Kostov sugere que os planetas L 98-59 também são.

A missão da TESS alimenta nosso desejo de entender de onde viemos e se estamos sozinhos no universo.

"Se víssemos o Sol de L 98-59, os trânsitos da Terra e de Vênus nos levariam a pensar que os planetas são quase idênticos, mas sabemos que eles não são", disse Joshua Schlieder, co-autor e astrofísico da Goddard. . "Ainda temos muitas dúvidas sobre por que a Terra se tornou habitável e Vênus não. Se pudermos encontrar e estudar exemplos similares em torno de outras estrelas, como L 98-59, poderemos potencialmente desvendar alguns desses segredos."

Mais informações: Veselin B. Kostov e outros, O Sistema L 98-59: Três planetas de tamanho terrestre que orbitam um Anão M nas proximidades, The Astronomical Journal (2019) -

Fonte - Phys.org