Crédito de imagem: NASA / JPL
Como Sherlock Holmes segurando uma lupa para descobrir pistas ocultas, os astrônomos modernos usavam efeitos de ampliação cósmica para revelar um planeta orbitando uma estrela distante.
Isso marca a primeira descoberta de um planeta em torno de uma estrela além do sistema solar da Terra usando microlentes gravitacionais. Uma estrela ou planeta pode atuar como uma lente cósmica para ampliar e iluminar uma estrela mais distante alinhada atrás dela. O campo gravitacional da estrela do primeiro plano curva e focaliza a luz, como uma lente de vidro que dobra e focaliza a luz das estrelas em um telescópio. Albert Einstein previu esse efeito em sua teoria da relatividade geral e a confirmou com o nosso Sol.
"A verdadeira força do microlente é a sua capacidade de detectar planetas de baixa massa", disse o Dr. Ian Bond, do Instituto de Astronomia de Edimburgo, na Escócia, principal autor de um artigo publicado no Astrophysical Journal Letters, em 10 de maio. A descoberta foi possível graças à cooperação entre duas equipes de pesquisa internacionais: Observações de Microlentes em Astrofísica (Moa) e Experimento de Lentes Gravitacionais Ópticas (Ogle). Astrônomos amadores bem equipados podem usar essa técnica para acompanhar descobertas futuras e ajudar a confirmar planetas em torno de outras estrelas.
O recém-descoberto sistema estelar-planeta fica a 17.000 anos-luz de distância, na constelação de Sagitário. O planeta, orbitando uma estrela-mãe anã vermelha, é provavelmente uma vez e meia maior que Júpiter. O planeta e a estrela estão três vezes mais afastados que a Terra e o Sol. Juntos, eles ampliam uma estrela de fundo mais distante, a cerca de 24.000 anos-luz de distância, perto do centro da Via Láctea.
Nas observações anteriores sobre microlentes, os cientistas viram um padrão típico de brilho, ou curva de luz, indicando que a atração gravitacional de uma estrela estava afetando a luz de um objeto atrás dela. As últimas observações revelaram picos extras de brilho, indicando a existência de dois objetos maciços. Ao analisar a forma precisa da curva de luz, Bond e sua equipe determinaram que um objeto menor é apenas 0,4% da massa de um segundo objeto maior. Eles concluíram que o objeto menor deve ser um planeta orbitando sua estrela-mãe.
Bohdan Paczynski, da Universidade de Princeton, Princeton, Nova York, membro da equipe OGLE, propôs o uso de microlentes gravitacionais para detectar matéria escura em 1986. Em 1991, Paczynski e seu aluno Shude Mao propuseram o uso de microlentes para detectar planetas extra-solares. Dois anos depois, três grupos relataram a primeira detecção de microlente gravitacional por estrelas. Reivindicações anteriores de descobertas planetárias com microlentes não são consideradas definitivas, uma vez que tinham poucas observações das aparentes variações de brilho planetário.
"Estou emocionado ao ver a previsão se tornar realidade com essa primeira detecção definitiva do planeta através de microlentes gravitacionais", disse Paczynski. Ele e seus colegas acreditam que as observações nos próximos anos podem levar à descoberta de planetas do tamanho de Netuno e até do tamanho da Terra em torno de estrelas distantes.
Microlentes podem facilmente detectar planetas extra-solares, porque um planeta afeta drasticamente o brilho de uma estrela de fundo. Como o efeito funciona apenas em casos raros, quando duas estrelas estão perfeitamente alinhadas, milhões de estrelas devem ser monitoradas. Avanços recentes em câmeras e análise de imagem tornaram essa tarefa gerenciável. Tais desenvolvimentos incluem a nova câmera Ogle-III de grande campo de visão, o telescópio Moa-II de 1,8 metro (70,8 polegadas), sendo construído e a cooperação entre equipes de microlentes.
"É muito importante capturar estrelas enquanto elas estão alinhadas, por isso devemos compartilhar nossos dados o mais rápido possível", disse o líder da equipe de Ogle, Dr. Andrzej Udalski, do Observatório da Universidade de Varsóvia, na Polônia. Udalski na Polônia e Paczynski nos EUA lideram o projeto polonês / americano. Ela opera no Observatório Las Campanas, no Chile, administrado pela Carnegie Institution de Washington, e inclui a maior pesquisa de microlentes do mundo no telescópio de Varsóvia, com 1,3 metro (51 polegadas).
A NASA e a National Science Foundation financiam o Experimento de Lente Gravitacional Óptica nos EUA. O Comitê Estatal Polonês de Pesquisa Científica e a Fundação para a Ciência Polonesa o financia na Polônia. O Microlensing Observations in Astrophysics é principalmente um grupo neozelandês / japonês, com colaboradores do Reino Unido e do Marsden Fund da Nova Zelândia dos EUA, NASA e National Science Foundation, Ministério da Educação, Cultura, Esportes, Ciência e Tecnologia do Japão e Sociedade do Japão para a Promoção da Ciência apoiá-lo.
Imagens e informações sobre as pesquisas mais recentes estão disponíveis na Internet em http://www.jpl.nasa.gov/releases/2004/103a.cfm. Mais informações sobre os esforços de busca de planetas da NASA estão em http://planetquest.jpl.nasa.gov.
Fonte original: Comunicado de imprensa da NASA / JPL
