O astrônomo amador Thomas Jacobs foi o primeiro a detectar sinais reveladores de que um cometa orbitava uma estrela distante monitorada pelo Telescópio Espacial Kepler.

O professor Saul Rappaport do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e sua equipe então colaboraram com Jacobs para relatar a descoberta em uma nova pesquisa publicada na Royal Astronomical Society.

A descoberta marca a primeira vez que a presença de um objeto tão pequeno como um cometa foi percebido transitando uma estrela.

Esses mergulhos geralmente indicam cruzamentos de planetas ou outros objetos na frente da estrela, que bloqueiam momentaneamente uma pequena fração de sua luz.

Nesse caso, as coisas eram diferentes, os pesquisadores conseguiram selecionar a cauda do cometa, uma fuga de gás e poeira, que bloqueou cerca de um décimo de 1 por cento da luz da estrela quando o cometa apareceu.

Os dados vieram do Telescópio Espacial Kepler da NASA, que foi lançado ao espaço em 2009.

Por quatro anos, monitorou cerca de 200 mil estrelas, curvas de luz das estrelas causadas por exoplanetas em trânsito.

A missão identificou e confirmou mais de 2.400 exoplanetas, principalmente estrelas em órbita na constelação do Cisne , com a ajuda de algoritmos automatizados que escorrem rapidamente através dos dados do Kepler, procurando as curvas de luz características.

Telescópio Espacial Kepler (conceito artístico) Crédito: NASA

Os menores exoplanetas detectados até agora medem cerca de um terço do tamanho da Terra. Cometas, em comparação, abrangem apenas alguns campos de futebol, ou uma pequena cidade quando maior, são incrivelmente difíceis de detectar.

Tudo isso mudou em 18 de março deste ano, quando Thomas Jacobs, um astrônomo amador que fez dele seu hobby através dos dados do Kepler, conseguiu escolher vários padrões de luz curiosos em meio ao ruído.

Jacobs faz parte do projeto científico cidadão  “Planet Hunters”, estabelecido pela Universidade de Yale, que recruta os astrônomos amadores na busca por exoplanetas.

A ideia era que o olho humano poderia detectar coisas que um computador perderia, explica o professor Rappaport: “Eu poderia nomear 10 tipos de coisas que essas pessoas encontraram nos dados Kepler que os algoritmos não conseguiriam encontrar, por causa do padrão – capacidade de reconhecimento no olho humano”.

Na busca de Jacobs, ele viu três cruvas de luz provenientes da KIC 3542116, uma fraca estrela localizada a 800 anos-luz da Terra – ele sinalizou os eventos e alertou o Professor Rappaport, com quem ele colaborou no passado para interpretar suas descobertas. Mais três trânsitos foram encontrados posteriormente pelo Rappaport e sua equipe.

Em um trânsito planetário típico, a curva de luz resultante se assemelha a um ‘U’, com um mergulho acentuado, seguido de um aumento igualmente acentuado, o planeta bloqueia uma parte da curva de luz ao se mover pela frente da estrela.

No entanto, as curvas de luz que identificou Jacobs apareceram assimétricas, com um mergulho acentuado, seguido por um aumento mais gradual.

Impressão artística do cometa passando por uma estrela distante. Crédito: Danielle Futselaar.

Rappaport percebeu que a assimetria nas curvas de luz se assemelhava a planetas desintegrantes, com trilhas longas de detritos que continuariam a bloquear um pouco de luz à medida que o planeta se afasta da estrela. No entanto, tais planetas desintegrantes orbitam sua estrela transitando repetidamente. Em contraste, Jacobs não observou esse padrão periódico nos trânsitos que identificou.

Em vez de repetidamente orbitar a estrela, os objetos devem ter transitado, depois, voado muito perto da estrela, e vaporizado.

“O único que se adapta à conta, e tem uma massa suficientemente pequena para ser destruída, é uma cometa”, diz Rappaport.

Rappaport pediu ao analista de dados do Kepler, Jon Jenkins (Centro de Pesquisa Ames da NASA), para analisar. Jenkins tomou um olhar crítico sobre os dados e descartou a possibilidade de artefatos instrumentais ou contaminação de outras estrelas.

“Este é um objeto fascinante, e precisamos estar absolutamente certos de que entendemos o sinal antes de avançar com a interpretação científica”, disse Jenkins.

Nesse caso, é claro que o sinal, de fato, é originário do sistema KIC 3542116.

“Estou impressionado com a diversidade e amplitude das descobertas feitas com dados da missão Kepler”.

O co-autor Andrew Vanderburg do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, acredita que os seis “exocometas” parecem ter transitado muito perto de sua estrela nos últimos quatro anos, o que levanta algumas questões intrigantes – as respostas às quais poderia revelar algumas verdades sobre o nosso próprio sistema solar:

“Por que há tantos cometas nas partes internas desses sistemas solares?”, diz Vanderburg: “Essa é uma era de bombardeio extremo nesses sistemas?”

O “Bombardeio Tardio e Pesado” foi um estágio importante na formação de nosso próprio sistema solar onde os cientistas acreditam que um grande número de asteroides bombardearam os planetas rochosos e, de fato, foram responsáveis ​​por levar água pela Terra pela primeira vez.

Os pesquisadores dizem que no futuro, o satélite de pesquisa de exoplanetas em trânsito continuará o tipo de pesquisa feita pelo Kepler.

“Estudar exocometas poderia nos dar uma visão de como ocorre o bombardeio em outros sistemas solares”, hipóteses de Vanderburg, que poderiam levar a revelações sobre os primórdios da vida na Terra.

Fonte: https://www.ras.org.uk/news-and-press/3061-citizen-scientist-spots-comet-tails-streaking-past-distant-star

Ned Oliveira

Apaixonada por astronomia.

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