Nas últimas duas décadas, os cientistas descobriram mais e mais planetas orbitando estrelas distantes - mas, em certo sentido, eles ainda são apenas pontos em um mapa.

“a‰ como olhar para um mapa da Europa e ver o ponto rotulado como 'Paris'”, disse o astrofisico da Universidade de Chicago, Jacob Bean. "Vocaª sabe onde fica, mas hámuita coisa que vocêestãoperdendo sobre a cidade."

Os cientistas estãodesenvolvendo novos telesca³pios e instrumentos para preencher cada vez mais essa imagem. Bean liderou a criação de um desses instrumentos, chamado MAROON-X,  que foi instalado no Telescópio Gemini no Havaa­ no ano passado . Ele permitiu aos cientistas não apenas confirmar a existaªncia da terceira estrela mais próxima com um exoplaneta em tra¢nsito, mas também fazer medições extraordinariamente precisas desse planeta e descobrir que ele érochoso como a Terra.

O novo planeta, chamado Gliese 486 b, estãolocalizado a pouco mais de duas daºzias de anos-luz da Terra na direção da constelação de Virgem e também éfeito de rocha - embora seja mais quente e três vezes maior do que nossa casa. 

“Este éo terceiro sistema mais pra³ximo com um exoplaneta em tra¢nsito e deve ser apenas o primeiro de uma longa linha deles para o MAROON-X”, disse Bean, professor associado do Departamento de Astronomia e Astrofísica. “Estamos muito felizes. Vamos aprender muito sobre exoplanetas terrestres nos pra³ximos anos. ” 

Por séculos, os astrônomos não tiveram telesca³pios poderosos o suficiente para encontrar exoplanetas, porque eles são muito, muito difa­ceis de ver perto da luz ofuscante de suas estrelas. Mesmo com equipamentos melhores, atacar o problema com vários manãtodos diferentes ainda pode render melhores resultados. 

Projetado para funcionar em parceria com outros instrumentos de caça a exoplanetas, o MAROON-X captura pequenasmudanças no espectro de luz de uma estrela enquanto um planeta em a³rbita a puxa em uma dança sincronizada em torno do centro de massa comum. Usando essa informação, os cientistas podem calcular a massa do planeta invisível. Eles podem então combinar esses ca¡lculos com leituras da Espaçonave TESS da NASA - que mede o tamanho do planeta - para descobrir se o planeta édenso e rochoso, como a Terra, ou gasoso como Jaºpiter. 

A TESS já havia registrado a possí­vel existaªncia de um planeta pra³ximo a  estrela Gliese 486, que a equipe do MAROON-X identificou como um bom candidato para sua primeira corrida de observação. 

“Olhando para os dados, imediatamente percebemos que a estrela que orbita acabou sendo extremamente silenciosa, em comparação com outras estrelas que brilham muito”, disse Bean. “Combinado com nossos instrumentos realmente sensa­veis, tivemos uma bela oportunidade de fazer uma medição de massa realmente precisa.”

O planeta Gl 486 b circunda uma estrela anãvermelha, que éum pouco menor que o nosso Sol, mas éo tipo mais comum de estrela na gala¡xia. No entanto, estãotão perto da estrela que asuperfÍcie do planeta tem provavelmente cerca de 800 graus Fahrenheit (425 graus Celsius) - provavelmente não éhabita¡vel, dizem os especialistas. 

Mas a proximidade e clareza do Gl 486 b o tornam um candidato perfeito para ajudar os cientistas a aprender mais sobre as composições e atmosferas de outros planetas. 

“Sa³ de olhar para os planetas em nosso pra³prio sistema solar, podemos ver uma enorme diversidade”, disse Bean. “Por exemplo, Vaªnus e Marte são planetas rochosos, mas Vaªnus tem uma espessa atmosfera de dia³xido de carbono que o mantanãm extremamente quente, enquanto Marte perdeu sua atmosfera e éfrio e seco.

“Isso nos diz para suspeitar que existem muitas atmosferas muito diferentes por aa­. No momento, não podemos prevaª-los. Este planeta seráa chave para a compreensão da atmosfera em exoplanetas rochosos. ”

A equipe de Bean espera que Gl 486 b seja um dos primeiros planetas observados pelo novo Telescópio Espacial James Webb da NASA, o sucessor do Telescópio Hubble que serálana§ado no final de 2021. O espelho muito maior de Webb permitira¡ que ele detecte luz no infravermelho gama que seráparticularmente útil para estudos de exoplanetas.

“Webb serátão poderoso que em apenas algumas horas olhando para este planeta, seremos capazes de dizer se ele tem uma atmosfera”, disse Bean, que  propa´s um manãtodo em 2019  para usar os recursos do telesca³pio Webb para detectar exoplanetas atmosferas muito mais facilmente do que os manãtodos anteriores. 

Nesse a­nterim, a equipe continuara¡ a melhorar o desempenho do MAROON-X, que foi instalado no final de 2019. Embora o Observatório Gemini tenha sido temporariamente fechado devido a  pandemia de COVID-19, ele foi capaz de retomar a coleta de dados para vários trechos em 2020 - dados que Bean e seus colegas cientistas foram capazes de analisar em Chicago.

“O bom éque toda a operação já foi projetada para ser executada remotamente, por causa das condições extremas do telesca³pio”, disse Bean; no topo do Mauna Kea, a 14.000 panãs acima doníveldo mar, édifa­cil respirar, quanto mais operar equipamentos complicados.

O grupo de pesquisa de Bean opera o MAROON-X, mas tantos astrônomos pediram para usa¡-lo que a instalação Gemini North anunciou que “adotara¡â€ o instrumento como parte de seu arranjo permanente. “Estamos executando e analisando os dados, mas também temos várias ideias para melhora¡-lo”, disse Bean. “Ha¡ muito mais ciência para fazer.”

Citação: “ Um exoplaneta rochoso em tra¢nsito pra³ximo que éadequado para investigação atmosfanãrica. ”Trifonov et al, Science , 4 de mara§o de 2021.