sábado, 26 de julho de 2014

A medição mais precisa do tamanho de um exoplaneta

Graças aos telescópios Kepler e Spitzer da NASA, cientistas fizeram a medição mais precisa, até agora, do raio de um planeta para lá do nosso Sistema Solar. O tamanho do exoplaneta, chamado Kepler-93b, é agora conhecido com uma incerteza de apenas 119 km para cada lado do corpo planetário. As conclusões confirmam que Kepler-93b é uma "super-Terra" com cerca de 1,5 vezes o tamanho do nosso planeta. Embora as super-Terras sejam comuns na Galáxia, não existe nenhuma no nosso Sistema Solar. Exoplanetas como Kepler-93b são, portanto, os únicos laboratórios em que podemos estudar esta classe importante de planeta. Com bons limites para os tamanhos e massas das super-Terras, os cientistas podem finalmente começar a teorizar acerca da composição destes mundos estranhos. Medições anteriores, pelo Observatório Keck no Hawaii, colocavam a massa de Kepler-93b em cerca de 3,8 vezes a da Terra. A densidade de Kepler-93b, derivada da sua massa e raio recentemente obtido, indica que o planeta é de fato muito provavelmente constituído por ferro e rocha, tal como a Terra. "Com o Kepler e o Spitzer, obtivemos a medição mais precisa, até à data, do tamanho de um planeta extrasolar, que é fundamental para compreendermos estes mundos longínquos," afirma Sarah Ballard, da Universidade de Washington em Seattle, EUA, autora principal do artigo sobre a descobertas, publicado na revista The Astrophysical Journal. "A medição é tão precisa que pode ser literalmente comparada a sermos capazes de medir a altura de uma pessoa com 1,8 metros até uma precisão de 1,9 centímetros - se essa pessoa estivesse em Júpiter," afirma Ballard. Kepler-93b orbita uma estrela localizada a cerca de 300 anos-luz de distância, com cerca de 90% da massa e raio do Sol. A distância orbital do exoplaneta - apenas cerca de um-sexto da distância de Mercúrio ao Sol - implica uma temperatura escaldante à superfície que ronda os 760 graus Celsius. Apesar das recém-descobertas parecenças com a Terra, Kepler-93b é demasiado quente para a vida. Para fazer a nova medição do raio deste exoplaneta "quentinho", ambos os telescópios Kepler e Spitzer observaram a passagem, ou trânsito, de Kepler-93b pelo disco da sua estrela-mãe, eclipsando uma pequena fração da luz estelar. O olhar firme do Kepler também acompanhou simultaneamente a diminuição do brilho da estrela provocado por ondas sísmicas que se deslocam no seu interior. Estas leituras codificam informações precisas acerca do interior da estrela. A equipe alavancou-as para avaliar minuciosamente o raio da estrela, o que é crucial para medir o raio do planeta. O Spitzer, por sua vez, confirmou que o trânsito exoplanetário parecia o mesmo em infravermelho do que no visível pelo Kepler. Estes dados corroborantes do Spitzer - alguns dos quais foram recolhidos através de um novo método de observação precisa - descartaram a possibilidade da detecção do Kepler ser falsa, o que chamamos de falso positivo. Conjuntamente, os dados apresentam um erro de apenas 1% no raio de Kepler-93b. A medição significa que o planeta, com um diâmetro estimado em 18.000 quilômetros, pode ser cerca de 240 km maior ou menor. O Spitzer acumulou um total de sete trânsitos de Kepler-93b entre 2010 e 2011. Três dos trânsitos foram capturados usando uma técnica observacional que chamam "peak-up". Em 2011, os engenheiros do Spitzer reaproveitaram a câmara "peak-up" do telescópio, usada para apontar o telescópio com precisão, para controlar onde a luz aterra nos pixéis individuais dentro da câmara infravermelha do Spitzer. O resultado desta manobra: Ballard e colegas foram capazes de reduzir por metade o intervalo de incerteza das medições do raio do exoplaneta pelo Spitzer, melhorando a concordância entre as medições do Spitzer e do Kepler. "Ballard e a sua equipe fizeram um grande avanço científico, demonstrando o poder da nova abordagem do Spitzer para as observações de exoplanetas," afirma Michael Werner, cientista do projeto Spitzer do JPL da NASA em Pasadena, no estado americano da Califórnia.

Fonte: Astronomia On-line

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