Segundo mundo do tamanho da Terra é encontrado na zona habitável de um sistema solar

Usando dados do Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA, os cientistas identificaram um mundo do tamanho da Terra, chamado TOI 700 e, e que orbita dentro da zona habitável de sua estrela, a faixa de distâncias onde a água líquida pode ocorrer na superfície de um planeta.

Os astrônomos descobriram anteriormente três planetas neste sistema, chamados TOI 700 b, c e d. O planeta d também orbita na zona habitável. Mas os cientistas levaram um ano extra de observações do TESS para descobrir o TOI 700 e. “Este é um dos poucos sistemas com múltiplos pequenos planetas em zonas habitáveis que conhecemos”, disse Emily Gilbert, pós-doutoranda do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia, que liderou o trabalho. “Isso torna o sistema TOI 700 uma perspectiva interessante para monitoramento adicional. O planeta e é cerca de 10% menor que o planeta d, então o sistema também mostra como as observações adicionais do TESS nos ajudam a encontrar mundos cada vez menores.”

Emily apresentou o resultado em nome de sua equipe na 241ª reunião da American Astronomical Association em Seattle. E o Astrophysical Journal Letters aceitou um artigo sobre o planeta recém-descoberto. TOI 700 é uma pequena e fria estrela anã M localizada a cerca de 100 anos-luz de distância na constelação austral de Dorado. Em 2020, Emily e outros anunciaram a descoberta do planeta d da zona habitável do tamanho da Terra, que está em uma órbita de 37 dias, junto com outros dois mundos. O planeta mais interno, TOI 700 b, tem cerca de 90% do tamanho da Terra e orbita a estrela a cada 10 dias. TOI 700 c é mais de 2.5 vezes maior que a Terra e completa uma órbita a cada 16 dias.

Os planetas provavelmente estão fixados por maré, o que significa que eles giram apenas uma vez por órbita, de modo que um lado sempre está voltado para a estrela. O TESS monitora grandes áreas do céu, chamadas setores, por cerca de 27 dias por vez. Esses longos olhares permitem que o satélite rastreie as mudanças no brilho estelar causadas por um planeta passando na frente de sua estrela, de nossa perspectiva, um evento chamado de trânsito. A missão usou essa estratégia para observar o céu do sul a partir de 2018, antes de passar para o céu do norte. Em 2020, voltou ao céu do sul para observações adicionais.

O ano adicional de dados permitiu à equipe refinar os tamanhos originais dos planetas, que são cerca de 10% menores do que as estimativas iniciais. “Se a estrela estivesse um pouco mais próxima ou o planeta um pouco maior, poderíamos ter detectado o TOI 700 e no primeiro ano de dados do TESS”, disse Ben Hord, candidato a doutorado na Universidade de Maryland, College Park e pesquisador graduado do NASA Goddard Space Flight Center em Greenbelt, Maryland. “Mas o sinal era tão fraco que precisávamos de mais um ano de observações de trânsito para identificá-lo.” O TOI 700 e, que também pode ser travado por maré, leva 28 dias para orbitar sua estrela, colocando o planeta e entre os planetas c e d na chamada zona habitável otimista.

Os cientistas definem a zona habitável otimista como o intervalo de distâncias de uma estrela onde a água líquida da superfície pode estar presente em algum momento da história de um planeta. Esta área abrange a zona habitável conservadora, a faixa onde os pesquisadores supõem que a água líquida possa existir durante a maior parte da vida do planeta. TOI 700 d orbita nesta região. Encontrar outros sistemas com mundos do tamanho da Terra nesta região ajuda os cientistas planetários a aprender mais sobre a história do nosso próprio sistema solar.

O estudo de acompanhamento do sistema TOI 700 com observatórios espaciais e terrestres está em andamento, de acordo com Gilbert, e pode lançar mais informações sobre esse sistema raro. “O TESS acaba de completar seu segundo ano de observações do céu do norte”, acrescentou Allison Youngblood, astrofísico pesquisador e cientista associado do projeto TESS em Goddard. “Estamos ansiosos pelas outras descobertas emocionantes escondidas no tesouro de dados da missão.”

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