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Lua distante ou estrela fraca? Exolua possivelmente encontrada


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
detectaram os primeiros sinais de uma "exolua" - uma lua orbitando um planeta
que se encontra fora do nosso Sistema Solar
- 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
, 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
utilizada aproveita alinhamentos casuais entre as estrelas
. 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
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
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
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
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
em órbitas que perseguem a órbita solar da Terra estão suficientemente longe da Terra para serem óptimas ferramentas para determinar a distância por paralaxe
.

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
, 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: NASA

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