Nova missão espacial pode descobrir exoplanetas usando ondas gravitacionais

Por , em 10.07.2019

Um novo estudo do Instituto Max Planck (Alemanha) e do Comissariado de Energia Atômica e Energias Alternativas (França) descreveu um novo método para detectar exoplanetas de até 50 massas terrestres: usando o observatório de ondas gravitacionais LISA.

LISA

Até agora, para encontrar exoplanetas, os astrônomos utilizaram principalmente técnicas baseadas em radiação eletromagnética, limitadas à vizinhança do sistema solar e partes da nossa galáxia.

Já o LISA pode superar tais limitações atuais das técnicas de detecção eletromagnética e identificar exoplanetas orbitando anãs brancas binárias não só na Via Láctea, mas nas galáxias satélites vizinhas Nuvens de Magalhães.

Anãs brancas são remanescentes estelares muito antigos e pequenos, que já foram uma vez estrelas semelhantes ao nosso sol.

“LISA irá medir as ondas gravitacionais de milhares de anãs brancas binárias. Quando um planeta está em órbita de um par de anãs brancas, o padrão de onda gravitacional observado será diferente em comparação com o de um sistema binário sem planetas. Essa mudança característica na forma de ondas gravitacionais nos permitirá descobrir exoplanetas”, explica a dupla de autores principais do estudo, o Dr. Nicola Tamanini e a Dra. Camilla Danielski.

Como funciona

A maior vantagem do novo método é que as ondas gravitacionais não são afetadas por atividade estelar, como telescópios eletromagnéticos tradicionais.

O LISA se aproveita do Efeito Doppler visto na medição das ondas gravitacionais – um fenômeno físico observado em ondas emitidas ou refletidas por um objeto em movimento em relação ao observador -, causado pela atração gravitacional do planeta ao sistema binário de anãs brancas.

A nova missão da Agência Espacial Europeia, a LISA (Laser Interferometer Space Antenna), que deve ser lançada em 2034, poderá se utilizar dessa técnica para detectar exoplanetas do tamanho de Júpiter em torno de anãs brancas a distâncias que podem alcançar as Nuvens de Magalhães. Se isso de fato ocorrer, tal descoberta poderia ser a primeira extragaláctica.

“A LISA vai mirar em uma população de exoplanetas ainda totalmente desconhecida”, explicou Tamanini. “De uma perspectiva teórica, nada impede a presença de exoplanetas em torno de anãs brancas binárias compactas”.

Possibilidades fascinantes

As descobertas da missão LISA podem transformar o conhecimento dos astrônomos.

Se sistemas binários de anãs brancas com planetas forem realmente encontrados, os cientistas poderão desenvolver melhor sua teoria da evolução planetária, compreendendo as condições sob as quais um planeta pode sobreviver à fase gigante vermelha de uma estrela, ou a existência de uma segunda geração de planetas que se formaram após essa fase.

Já se a LISA não detectar exoplanetas em órbita de anãs brancas binárias, os cientistas poderão adequar sua teoria para estabelecer “limites” ao estágio final da evolução planetária na Via Láctea e seus arredores.

Um artigo sobre a pesquisa foi publicado na revista científica Nature Astronomy. [Phys]

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