Lua distante ou estrela fraca? Exolua possivelmente encontrada

2014-04-10

Investigadores detectaram o primeiro candidato a exolua, usando a técnica de microlente gravitacional. Pode tratar-se de uma lua e um planeta ou de um planeta e uma estrela. A imagem (concepção artística) retrata as duas possibilidades. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
Investigadores financiados pela NASA
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
Entidade norte-americana, fundada em 1958, que gere e executa os programas espaciais dos Estados Unidos da América.
detectaram os primeiros sinais de uma "exolua" - uma lua orbitando um planeta
planeta
Um planeta é um objecto que se forma no disco que circunda uma estrela em formação e cuja massa é superior à de Plutão (1/500 da massa da Terra) e inferior a 10 vezes a massa de Júpiter. Ao contrário das estrelas, os planetas não produzem luz, apenas reflectem a luz da estrela que orbitam.
que se encontra fora do nosso Sistema Solar
Sistema Solar
O Sistema Solar é constituído pelo Sol e por todos os objectos que lhe estão gravitacionalmente ligados: planetas e suas luas, asteróides, cometas, material interplanetário.
- e embora considerem ser impossível confirmar a sua presença, a descoberta pode significar um passo em frente para a localização de outras exoluas. O achado deu-se enquanto se assistia a um encontro casual de objectos na nossa galáxia
galáxia
Um vasto conjunto de estrelas, nebulosas, gás e poeira interestelar gravitacionalmente ligados. As galáxias classificam-se em três categorias principais: espirais, elípticas e irregulares.
, que pode ser testemunhado apenas uma vez.

"Não vamos ter a oportunidade de observar o candidato a exolua novamente", disse David Bennett, da Universidade de Notre Dame, Indiana, principal autor de um artigo com os resultados que surge no Astrophysical Journal. "Mas podemos esperar mais descobertas surpreendentes como esta."

O estudo internacional é liderado pelos programas MOA (Microlensing Observations in Astrophysics), uma colaboração entre o Japão, a Nova Zelândia e os Estados Unidos, e PLANET (Probing Lensing Anomalies NETwork), usando telescópios na Nova Zelândia e Tasmânia. A técnica de microlente gravitacional
efeito de microlente gravitacional
O efeito de microlente gravitacional é um caso particular do efeito de lente gravitacional - a deflexão da luz provocada pelo campo gravitacional de um objecto com massa que se encontra entre o observador e a fonte de luz. Chama-se microlente gravitacional quando não há distorção na imagem da fonte de luz, mas esta aumenta o seu brilho. Por exemplo, se uma pequena estrela próxima de nós passar exactamente entre nós e uma outra estrela mais distante, o campo gravitacional da estrela mais próxima actua como uma microlente e foca a luz da estrela mais distante, aumentando o seu brilho.
utilizada aproveita alinhamentos casuais entre as estrelas
estrela
Uma estrela é um objecto celeste gasoso que gera energia no seu núcleo através de reacções de fusão nuclear. Para que tal possa suceder, é necessário que o objecto possua uma massa superior a 8% da massa do Sol. Existem vários tipos de estrelas, de acordo com as suas temperaturas efectivas, cores, idades e composição química.
. Quando uma estrela em primeiro plano passa entre nós e uma estrela mais distante, a estrela mais próxima pode agir como uma lente, concentrando e aumentando o brilho
brilho
O brilho de um astro refere-se à quantidade de luz que dele provém, ou seja, a quantidade de energia por ele emitida por unidade de área por unidade de tempo. Dado que o brilho observado, ou medido, depende da distância ao objecto, distingue-se o brilho aparente (quando medido a uma determinada distância), do brilho intrínseco (conceptualmente medido na supefície do próprio astro).
da luz da mais distante. Eventos deste tipo costumam durar cerca de um mês.

Se a estrela em primeiro plano - a que os astrónomos chamam lente - tiver em órbita
órbita
A órbita de um corpo em movimento é a trajectória que o corpo percorre no espaço.
um planeta, este irá actuar como uma segunda lente aumentando ainda mais ou obscurecendo o brilho da luz. Examinando cuidadosamente estes eventos, os astrónomos podem calcular a massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
da estrela em primeiro plano em relação ao seu planeta.

Em alguns casos, no entanto, o objecto em primeiro plano pode ser um planeta errante e não uma estrela. Então, os investigadores podem ser capazes de medir a massa do planeta em relação ao seu companheiro em órbita: a lua. Os astrónomos têm procurado activamente exoluas - por exemplo, usando dados de missão Kepler da NASA – mas, até agora, não encontraram nenhuma.

No novo estudo, a natureza do objecto em primeiro plano, a lente, não é clara. A relação entre o corpo de maiores dimensões e o seu companheiro mais pequeno é de 2000 para 1. Isto significa que o par tanto pode ser uma pequena estrela fraca com um planeta em órbita, com cerca de 18 vezes a massa da Terra, como um planeta com mais massa que Júpiter
Júpiter
Júpiter é o quinto planeta mais próximo do Sol. Com um diâmetro cerca de 11 vezes maior do que a Terra e uma massa mais de 300 vezes superior, é o maior planeta do Sistema Solar e o primeiro dos planetas gigantes gasosos.
com uma lua de menor massa que a Terra.

Infelizmente, os astrónomos não têm maneira de dizer qual desses dois cenários é correcto.

"Uma possibilidade é o sistema de lente ser um planeta e a sua lua, o que, a ser verdade, seria uma descoberta espectacular de um tipo de sistema totalmente novo", disse Wes Traub, cientista-chefe do Programa de Exploração de Exoplanetas no Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Califórnia, que não esteve envolvido no estudo. "Os modelos dos investigadores apontam para a solução da lua, mas se olharmos simplesmente para o cenário mais provável na natureza, a solução da estrela ganha."

A resposta ao mistério está em saber a distância a que se encontra o par em órbita. Um par de massa mais baixa perto da Terra irá produzir o mesmo tipo de evento brilhante que um par com maior massa a uma distância maior. Mas uma vez terminado o evento, é muito difícil conseguir medidas adicionais para o sistema de lentes e determinar a sua distância. A verdadeira identidade do candidato a exolua e do seu companheiro, um sistema ao qual se deu o nome de MOA-2011-BLG-262, permanecerá desconhecida.

No futuro, porém, poderá ser possível obter essas medidas de distância, durante eventos de lentes. Os telescópios Spitzer e Kepler, por exemplo, que giram em torno do Sol
Sol
O Sol é a estrela nossa vizinha, que se encontra no centro do Sistema Solar. Trata-se de uma estrela anã adulta (dita da sequência principal) de classe espectral G. A temperatura na sua superfície é aproximadamente 5800 graus centígrados e o seu raio atinge os 700 mil quilómetros.
em órbitas que perseguem a órbita solar da Terra estão suficientemente longe da Terra para serem óptimas ferramentas para determinar a distância por paralaxe
paralaxe
A paralaxe é a mudança aparente da posição de um objecto observado, causada por uma mudança da posição do observador
.

O princípio básico da paralaxe pode ser explicado levantando um dedo na vertical, fechando um olho após o outro e observando o salto do dedo para um lado e para outro. Uma estrela distante, quando observada a partir de dois telescópios muito afastados, também se parece mover. Quando combinado com um evento de lentes, o efeito de paralaxe altera a forma como um telescópio irá visualizar o aumento do brilho da luz das estrela. A técnica funciona melhor usando um telescópio na Terra e outro no espaço.

Entretanto, pesquisas como o MOA, o Optical Gravitational Experiment Lensing Experiment da Polónia, ou o OGLE descobriram já dezenas de exoplanetas
planeta extra-solar
Um planeta extra-solar é um planeta que não orbita o nosso Sol.
, em órbita em torno de estrelas e também errantes. Um estudo anterior financiado pela NASA, também liderado pela equipa do MOA, foi o primeiro a encontrar fortes evidências de planetas do tamanho de Júpiter vagueando sozinhos no espaço, presumivelmente após terem sido expulsos de sistemas planetários em formação.

O novo candidato a exolua, se for verdadeiro, estará a orbitar um planeta errante. O planeta pode ter sido ejectado a partir dos confins cheios de poeira de um sistema planetário jovem, levando atrás de si a sua lua companheira.


Fonte da notícia: http://www.nasa.gov/jpl/news/exomoon20140410/