Essas bolas cósmicas de gelo e poeira, que eram do tamanho do Cometa Halley e viajavam cerca de 161 mil quilômetros por hora antes de se vaporizarem, são alguns dos objetos mais pequenos que já foram encontrados fora de nosso sistema solar.
A descoberta marca a primeira vez que um objeto tão pequeno como um cometa foi detectado usando a fotometria de trânsito, uma técnica pela qual os astrônomos observam a variação da intensidade da luz de uma estrela para provas diretas. Tais variações sondam potenciais trânsitos, ou cruzamentos de planetas ou outros objetos na frente de uma estrela, que bloqueiam momentaneamente uma pequena fração de sua luz.
No caso desta nova detecção, os pesquisadores conseguiram visualizar a cauda de um cometa, ou rastro de gás e poeira, que bloqueou cerca de um décimo de 1 por cento da luz da estrela.
"É surpreendente que algo de várias ordens de magnitude menor do que a Terra possa ser detectado apenas pelo fato de que está emitindo rastros de gás e poeira", diz Saul Rappaport, professor emérito de física no Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT. "É bastante impressionante poder ver algo tão pequeno, tão distante".
Rappaport e sua equipe publicaram seus resultados esta semana nas Mensagens Mensais da Royal Astronomical Society. Os co-autores do artigo são Andrew Vanderburg, do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics; vários astrônomos amadores, incluindo Thomas Jacobs de Bellevue, Washington; e pesquisadores da Universidade do Texas em Austin, Centro de Pesquisa Ames da NASA e Northeastern University.
"Onde poucos viajaram"
A detecção foi feita usando dados do Kepler Space Telescope da NASA, um observatório estelar que foi lançado no espaço em 2009. Por quatro anos, a nave espacial monitorou cerca de 200.000 estrelas para observar variações em suas luzes causadas por exoplanetas em trânsito.
Até à data, a missão identificou e confirmou mais de 2.400 exoplanetas, orbitando em estrelas principalmente na direção da constelação do Cygnus, com a ajuda de algoritmos automatizados que examinam rapidamente os dados da Kepler, procurando por esmaecimento na luz das estrelas.
Os mais pequenos exoplanetas detectados até agora medem cerca de um terço do tamanho da Terra. Cometas, em comparação, abrangem apenas vários campos de futebol, ou uma pequena cidade quando maior, tornando-os incrivelmente difíceis de detectar.
No entanto, em 18 de março, Jacobs, um astrônomo amador que tornou seu passatempo analisar os dados da Kepler, conseguiu detectar vários padrões de luz curiosos em meio ao ruído.
Jacobs, que trabalha como consultor de emprego para pessoas com deficiências intelectuais, é um membro do Planet Hunters - um projeto de cientista cidadão estabelecido pela Universidade de Yale para alistar astrônomos amadores na busca por exoplanetas. Os membros recebem acesso aos dados da Kepler na esperança de que eles possam detectar algo de interesse que um computador pode perder.
Em janeiro, Jacobs começou a analisar os quatro anos inteiros dos dados de Kepler tomados durante a missão principal, que inclui mais de 200.000 estrelas, cada uma com curvas de luz individuais ou gráficos de intensidade de luz rastreados ao longo do tempo. Jacobs passou cinco meses peneirando os dados, muitas vezes antes e depois do seu dia de trabalho, e durante os fins de semana.
"Procurar objetos de interesse nos dados da Kepler requer paciência, persistência e perseverança", diz Jacobs. "Para mim, é uma forma de caça ao tesouro, sabendo que há um evento interessante à espera de ser descoberto. Trata-se de exploração e de caça onde poucos viajaram antes".
"Algo que vimos antes"
O objetivo de Jacobs era procurar algo fora do comum que os algoritmos do computador pudessem não ter detectado. Em particular, ele estava procurando por trânsitos únicos - mergulhos à luz das estrelas que ocorrem apenas uma vez, o que significa que eles não são periódicos como planetas orbitando uma estrela várias vezes.
Em sua pesquisa, ele viu três trânsitos bem simples em torno da KIC 3542116, uma fraca estrela localizada a 800 anos-luz da Terra (os outros três trânsitos foram encontrados mais tarde pela equipe). Ele marcou os eventos e alertou Rappaport e Vanderburg, com quem ele colaborou no passado para interpretar suas descobertas.
"Nós nos concentramos nisso por um mês, porque não sabíamos o que era - os trânsitos do planeta não se parecem com isso", lembra Rappaport. "Então, ocorreu-me que, 'Ei, eles se parecem com algo que já vimos antes'".
Em um trânsito planetário típico, a curva de luz resultante se assemelha a um "U", com um mergulho agudo, então uma elevação igualmente aguda. No entanto, as curvas de luz que Jacobs identificou pareceram assimétricas, com um mergulho acentuado, seguido por uma elevação mais gradual.
Rappaport percebeu que a assimetria nas curvas de luz se assemelhava a planetas em desintegração, 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 orbitam sua estrela, transitando repetidamente. Em contraste, Jacobs não observou esse padrão periódico nos trânsitos que identificou. "Nós pensamos: o único tipo de corpo que poderia fazer o mesmo e não repetir é aquele que provavelmente é destruído no final", diz Rappaport.
Em outras palavras, ao invés de orbitar em torno da estrela, os objetos devem ter transitado e depois passado muito perto dela e vaporizado. "O único objeto que se adapta à isto e tem uma massa suficientemente pequena para se destruir, é uma cometa", diz Rappaport.
Os pesquisadores calcularam que o cometa bloqueou cerca de um décimo de 1 por cento da luz da estrela. Para fazer isso por vários meses antes de desaparecer, o cometa provavelmente se desintegrou inteiramente, criando uma trilha de poeira suficientemente grossa para bloquear essa quantidade de luz estelar.
Além de contribuir para os campos da astrofísica e da astronomia, diz Rappaport, a nova detecção nos diz da perseverança e do discernimento dos cientistas cidadãos. "Eu poderia nomear 10 tipos de coisas que essas pessoas encontraram nos dados da Kepler que os algoritmos não conseguiram encontrar, devido à capacidade de reconhecimento de padrões no olho humano", diz Rappaport.
Fonte: Space Daily
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