Pesquisadores da UFRN integram grupo que descobriu ‘Nova Terra’: ‘planeta raro e único’

Pesquisadores da UFRN integram grupo que descobriu ‘Nova Terra’: ‘planeta raro e único’
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Um time de astrônomos descobriu um exoplaneta com a massa da Terra em um sistema estelar distante. Designado de KMT-2020-BLG-0414Lb, o novo planeta extrassolar foi detectado através da técnica de Microlentes Gravitacionais. Entre os pesquisadores envolvidos no achado, estão Leandro de Almeida, do Laboratório Nacional de Astrofísica – egresso do Programa de Pós-Graduação em Física (PPGFIS) do Departamento de Física Teórica e Experimental da (DFTE/UFRN) – e o pesquisador José Dias do Nascimento Jr., professor associado do DFTE/UFRN. A descoberta foi publicada na revista Research in Astronomy and Astrophysics.

O KMT-2020-BLG-0414Lb está 224,4 milhões de quilômetros distante de sua estrela hospedeira, ou uma vez e meia a distância Terra-Sol, como calculam os astrofísicos. Apesar de parecer um exagero de distância, para a Física ela é tão pequena, considerando a escala do universo, que são pouquíssimos os exoplanetas encontrados nessas condições. 

“Sendo a distância média entre a Terra e o Sol de aproximadamente 149.600.000 km, ou seja uma Unidade Astronômica (AU), o planeta descoberto está somente 1,5 vez esta distância. É um planeta raro e único na relação entre o tamanho de sua órbita e sua massa. Atingimos com ele a linha do gelo, que é a distância específica onde a atmosfera é fria o suficiente para compostos voláteis como água, amônia, metano, dióxido de carbono e monóxido de carbono condensado em grãos de gelo sólidos. Este é um passo fundamental na formação da sopa cósmica onde a vida foi cozinhada”, explica José Dias.

De acordo com o pesquisador, é uma época de magníficos avanços e descobertas astronômicas.  A diminuição das massas dos planetas descobertos em órbitas de 1 AU, aproximação dos parâmetros termodinâmicos com aqueles encontrados na Terra, tem gerado múltiplas repercussões na sociedade, na cultura e na forma como nos vemos em termos de civilização cósmica. “Este planeta contribui de forma fundamental como peça no quebra-cabeça antrópico, onde nossas observações do Universo são condicionadas pela própria exigência de formação, manutenção e existência da vida senciente. Nosso planeta, possui uma cobertura oceânica maior que 70% e isto parece parte de um critério importante na seleção natural antrópica”, reforça Dias.  

Ainda segundo o professor, seria ingênuo pensar que todos planetas habitáveis têm uma chance igual para hospedar vida.  “Nossa geração de indivíduos está vendo o nascer da socio-exoplanetologia, nas quais são pensadas e questionadas as possibilidades da existência de civilizações extraterrestres, sua deteção, especulações sobre o balanço entre água e terra como um parâmetro sine qua non para a vida e os impactos destes avanços científicos em como nos vemos e exercemos nossas relações interpessoais em  comunidades e grupos na sociedade”, complementa Dias.

Posição do planeta KMT-2020-BLG-0414Lb

Como a massa de sua estrela possui apenas um terço da massa de nosso Sol, o KMT-2020 é também significativamente mais frio do que a Terra. Os pesquisadores observaram ainda que existe outro objeto nesse sistema: uma anã marrom. Com 17 vezes a massa de Júpiter, é muito grande para ser considerado um planeta, mas muito pequeno para ser considerado uma estrela.

A técnica de Microlentes Gravitacionais, usada para detectar o novo exoplaneta, mede a variação do brilho de estrelas distantes quando, a partir da perspectiva do observador, há um alinhamento (ou quase) entre duas estrelas, uma mais ao fundo (fonte) e outra no meio do caminho (lente). 

Esse alinhamento faz com que a luz da fonte sofra um desvio do seu caminho original. Esse desvio da luz gera um aumento do brilho da estrela do fundo e, se as duas estrelas possuem movimentos relativos, uma curva de luz característica é produzida. Se a estrela lente possui um planeta, os pesquisadores podem inferir a sua presença através da análise cuidadosa dessa curva de luz e determinar as frações de massa do sistema, assim como o semi-eixo maior aparente (a distância do planeta até a estrela).

Curva de luz do evento KMT-2020-BLG-0414Lb com solução para 2 lentes  – Fonte: L. de Almeida – UFRN

No caso dessa detecção, o evento de magnificação durou mais de três meses, porém, o sinal que permitiu detectar o planeta durou apenas alguns dias. “Medir esse evento de maneira robusta requer um esforço global para obter observações quase que contínuas do evento para caracterizar o sinal”, disse Leandro Almeida.

De acordo com ele, esse evento foi, originalmente, descoberto pelo time coreano Korea Microlensing Telescope Network (KMT) que, normalmente, possui telescópios observando a partir do Chile, Austrália e África do Sul. No entanto, por conta das restrições impostas pela pandemia da covid-19, apenas o telescópio da Austrália estava operando. “Isso tornou crucial a cooperação de diversos observatórios no mundo todo”, reforçou o pesquisador. 

As observações que contribuíram para essa descoberta partiram de diversos observatórios localizados nos Estados Unidos, Brasil, Austrália e África do Sul. As observações feitas do Brasil, no Observatório Pico dos Dias (OPD), foram particularmente importantes porque sua longitude única oferece uma cobertura temporal singular do evento.

Observação remota registrada por Leandro mostrando a noite da detecção do exoplaneta – Foto: Cedida

Devido às restrições operacionais no OPD, por conta da pandemia, Leandro Almeida realizou as observações desse evento de maneira remota em 2020, enquanto concluía sua pesquisa pelo PPGFIS/DFTE/UFRN. “Além de ser uma descoberta fenomenal por conta da sua massa ser igual a da Terra, é também o menor planeta já detectado com esta técnica em respeito da fração de massa do sistema. Esse planeta é cem mil vezes menor em massa do que sua estrela hospedeira”, completa Leandro.

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