Primeiro Exoplaneta do Tamanho da Terra em Zona Habitável é Descoberto

Esquema dos planetas em torno da estrela anã M TOI-700. O terceiro e mais distante planeta da estrela), TOI-700d, fica dentro da zona habitável da estrela (mostrada em verde).

O telescópio TESS, Transiting Exoplanet Survey Satellite, foi lançado em 2018 com o objetivo de descobrir pequenos planetas ao redor dos vizinhos mais próximos do Sol, estrelas brilhantes o suficiente para permitir acompanhamento das massas e atmosferas de seus planetas. TESS descobriu até agora dezessete pequenos planetas em torno de onze estrelas próximas que são anãs M - estrelas que são menores que o Sol (menos de cerca de 60% da massa) e mais frias (temperaturas de superfície menores que cerca de 3600 °C). Em uma série de três artigos publicados este mês, os astrônomos relatam que um desses planetas, TOI-700d, tem o tamanho da Terra e também está localizado na zona habitável de sua estrela; eles também discutem seu possível clima.

TOI-700d, orbita a estrela anã M TOI 700. Com uma massa cerca de 0,415 a do Sol, ela possui mais outros três pequenos planetas e está  localizada a cento e dois anos-luz da Terra. A análise de dados do TESS encontrou os tamanhos provisórios dos planetas como sendo aproximadamente do tamanho da Terra, 1,04, 2,65 e 1,14 raios da Terra, respectivamente, e seus períodos orbitais como 9,98, 16,05 e 37,42. Em nosso sistema solar, Mercúrio orbita o Sol em cerca de 88 dias; está tão perto do Sol que sua temperatura pode chegar a mais de 400 Celsius. Mas porque esta estrela anã M é comparativamente fria, a órbita de seu terceiro planeta, embora muito mais perto da estrela do que Mercúrio está do Sol, a coloca na zona habitável - a região dentro da qual as temperaturas permitem que a água de superfície permaneça líquida se tiver uma atmosfera. Isso torna este planeta  particularmente interessante como um hospedeiro em potencial para vida.

As detecções do TESS foram excitantes, mas incertas: os sinais eram fracos e restava uma pequena possibilidade de que a detecção do TOI-700d fosse espúria. Devido à importância potencial de encontrar um planeta próximo do tamanho da Terra em uma zona habitável, os cientistas do TESS se voltaram para a câmera IRAC no Observatório Espacial Spitzer para confirmação. Antes de ser desligada pela NASA em fevereiro de 2020, a câmera IRAC era de longe a câmera infravermelha mais sensível do espaço. A equipe TESS observou TOI-700 com IRAC em outubro de 2019 e janeiro de 2020, obtendo detecções mais precisas do que o TESS, o suficiente para dar uma melhoria de 61% na órbita do planeta e de forma significativa refinando nosso conhecimento de suas outras características, como o seu raio maior e descobrindo que a massa é de 2,1 massas terrestres. Os resultados, especialmente quando comparados com as propriedades de outros planetas, sugerem que este planeta pode ser rochoso e provavelmente "travado pelas marés" com um lado do planeta sempre voltado para a estrela.

Se houver água líquida na superfície do TOI-700d, argumentam os astrônomos, também haverá nuvens com água na atmosfera, e a equipe usa modelos de sistemas climáticos para estimar suas possíveis propriedades e quais medições mais sensíveis para detectá-las. Eles concluem, no entanto, que as missões espaciais pendentes, incluindo JWST, provavelmente não terão a sensibilidade para detectar essas características atmosféricas. Seus estudos climáticos detalhados, no entanto, ajudarão os astrônomos a restringir os tipos de telescópios e instrumentos que serão necessários para investigar este novo vizinho.

Fonte: PHYS.ORG

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