Equipa amadora de astrónomos encontra planeta gigante escondido à vista de todos

Um astrónomo da Universidade da Califórnia Riverside (UCR), e um grupo de astrónomos amadores descobriram um planeta gigante de gás com ferramentas comuns para observação de estrelas.

O planeta, TOI-2180 b, tem o mesmo diâmetro de Júpiter, mas é quase três vezes mais massivo. Os investigadores acreditam que contém 105 vezes a massa da Terra em elementos mais pesados ​​que o hélio e o hidrogénio. Nada parecido existe no nosso sistema solar.

Os detalhes da descoberta foram publicados no Astronomical Journal e apresentados no evento de imprensa virtual da American Astronomical Society no passado dia 13 de janeiro.

“TOI-2180 b é um planeta tão emocionante de se encontrar”, disse o astrónomo da UCR Paul Dalba, que ajudou a confirmar a existência do planeta. “O planeta atinge o trio de 1) ter uma órbita de várias centenas de dias, 2) estar relativamente perto da Terra (379 anos-luz é considerado próximo para um exoplaneta) e 3) sermos capazes de vê-lo transitar à frente da sua estrela. É muito raro os astrónomos descubrirem um planeta que marque todas estas três caixas”.

Dalba também explicou que o planeta é especial porque leva 261 dias para completar uma jornada ao redor da sua estrela, um tempo relativamente longo em comparação com muitos gigantes gasosos conhecidos fora do nosso sistema solar. A sua relativa proximidade com a Terra e o brilho da estrela que orbita também tornam provável que os astrónomos possam aprender mais sobre a estrela.

Para localizar exoplanetas, que orbitam outras estrelas além do nosso Sol, o satélite TESS da NASA observa uma parte do céu durante um mês e depois segue em frente. Resumidamente, o satélite procura alterações no brilho das estrelas, que ocorrem quando um planeta passa à frente de uma estrela.

“A regra geral é que precisamos ver três ‘quedas’ ou trânsitos antes de acreditarmos que encontrámos um planeta”, afirmou Dalba. Um único evento de trânsito pode ser causado por um telescópio ou uma estrela disfarçada de planeta. Por estes motivos, o TESS não está focado nestes eventos únicos de trânsito. No entanto, um pequeno grupo de astrónomos amadores está.

Examinando os dados do TESS, Tom Jacobs, membro do grupo e ex-oficial da Marinha dos EUA, viu a luz da estrela TOI-2180 escurecer apenas uma vez. O seu grupo alertou Dalba, especialista em estudar planetas que levam muito tempo para orbitar as suas estrelas.

Utilizando o Telescópio Automated Planet Finder do Observatório Lick, Dalba e os seus colegas observaram o puxão gravitacional do planeta na estrela, o que lhes permitiu calcular a massa do TOI-2180 b e estimar uma gama de possibilidades para a sua órbita.

Na esperança de observar um segundo evento de trânsito, Dalba organizou uma campanha utilizando 14 telescópios diferentes em três continentes no hemisfério norte. Ao longo de 11 dias em agosto de 2021, o esforço resultou em 20.000 imagens da estrela TOI-2180, embora nenhuma delas tenha detetado o planeta com confiança.

No entanto, a campanha levou o grupo a estimar que o TESS verá o planeta transitar a sua estrela novamente em fevereiro, quando planeiam um estudo de acompanhamento. O financiamento para a pesquisa de Dalba é fornecido pelo Programa de Bolsas de Pós-Doutorado em Astronomia e Astrofísica da National Science Foundation.

O grupo de “caçadores de planetas” recolhe dados publicamente disponíveis de satélites da NASA como o TESS e procura eventos de trânsito únicos. Enquanto os astrónomos profissionais usam algoritmos para processar muitos dados automaticamente, o Visual Survey Group utiliza um programa que foi criado para inspecionar os dados do telescópio a olho nu.

“O esforço que eles fizeram é realmente importante e impressionante, porque é difícil escrever código que possa identificar eventos de trânsito únicos de forma confiável”, concluiu Dalba. “Esta é uma área em que os humanos ainda estão a decifrar códigos.”