K2-138 é o primeiro sistema planetário descoberto por crowdsourcing

NASA

Impressão de artista do sistema K2-138, o primeiro sistema multiplanetário descoberto por cientistas-cidadão.

Na sua busca por exoplanetas – planetas para lá do nosso Sistema Solar – o telescópio Kepler da NASA trilha atrás da Terra, medindo o brilho de estrelas que podem, potencialmente, albergar planetas.

O instrumento identifica potenciais planetas em torno de outras estrelas, observando quedas no brilho estelar que ocorrem quando os planetas passam em frente, ou transitam. Normalmente, os programas de computador assinalam as estrelas com estas diminuições de brilho e então os astrónomos observam cada uma para decidir se realmente podem hospedar um candidato a planeta.

Ao longo dos três anos da missão K2, já foram observadas 287.309 estrelas, e dezenas de milhares mais juntam-se a cada poucos meses. Então, como é que os astrónomos examinam todos estes dados?

É aqui que entra o projeto de cientistas-cidadão Exoplanet Explorers, desenvolvido pelo astrónomo Ian Crossfield da Universidade da Califórnia em Santa Cruz e pela cientista Jessie Christiansen de Caltech. O projeto Exoplanet Explorers é hospedado no Zooniverse, uma plataforma online para investigação de “crowdsourcing” (contribuição colaborativa).

“Pessoas de qualquer lugar podem iniciar sessão e aprender o aspeto real de sinais exoplanetários, e então estudar os dados reais recolhidos pelo telescópio Kepler para votar se um determinado sinal é ou não classificado como um trânsito, ou apenas ruído“, comenta Christiansen. “Cada sinal de trânsito potencial é observado por um mínimo de 10 pessoas, e cada um precisa de um mínimo de 90% de votos positivos para ser redirecionado para maior caracterização.”

No início de abril do ano passado, apenas duas semanas após o protótipo inicial do Exoplanet Explorers ter sido configurado no Zooniverse, foi apresentado ao longo de um evento de três dias na série de televisão Stargazing Live do canal ABC Austrália.

Nas primeiras 48 horas após o lançamento do projeto, o Exoplanet Explorers recebeu mais de 2 milhões de classificações de mais de 10.000 utilizadores. Incluído nessa pesquisa, um novo conjunto de dados da missão K2 – a reincarnação da missão Kepler primária que terminou há 3 anos.

A missão K2 tem um novo campo de visão e uma nova colheita de estrelas em torno das quais pode procurar planetas. Nenhum astrónomo profissional examinou ainda este novo conjunto de dados, chamado C12.

De volta ao estado norte-americano da Califórnia, Crossfield e Christiansen juntaram-se ao astrónomo Geert Barentsen da NASA, que estava na Austrália, no estudo dos resultados enquanto estes surgiam. Usando a profundidade da curva de trânsito e a periodicidade com que aparece, fazem estimativas de quão grande é um planeta e de quão perto orbita a sua estrela.

Na segunda noite do programa, os investigadores discutiram a demografia dos candidatos a planeta encontrados até agora – 44 planetas do tamanho de Júpiter, 72 do tamanho de Neptuno, 44 do tamanho da Terra e 53 super-Terras, planetas maiores que a Terra, mas mais pequenos que Neptuno.

“Queríamos encontrar uma nova classificação que seria emocionante anunciar na última noite, de modo que originalmente estávamos a vasculhar entre os candidatos a planeta para encontrar um na zona habitável – a região em torno da estrela onde a água líquida pode existir à superfície”, explica Christiansen.

“Mas esses podem demorar algum tempo a validar, para ter a certeza de que é realmente um planeta e não um falso alarme. De modo que decidimos procurar um sistema multiplanetário porque é muito difícil obter um sinal falso acidental de vários planetas.”

Após esta decisão, Barentsen saiu para tomar uma chávena de chá. Quando voltou, Christiansen tinha examinado os dados de crowdsourcing para encontrar uma estrela com trânsitos múltiplos e encontrado uma estrela com quatro planetas em órbita. Três dos quatros planetas tinham 100% de votos “sim” por mais de 10 pessoas, e o restante planeta tinha 92%.

Este é o primeiro sistema multiplanetário descoberto inteiramente por crowdsourcing.

Depois da descoberta ter sido anunciada no programa Stargazing Live, Christiansen e colegas continuaram a estudar e a caracterizar o sistema, denominado K2-138. Validaram estatisticamente o conjunto de sinais planetários como “extremamente prováveis”, diz Christiansen, de serem planetas verdadeiros.

Também descobriram que os planetas giram em torno da estrela-mãe numa relação matemática interessante chamada ressonância, na qual cada um leva quase exatamente 50% mais tempo a completar uma órbita do que o próximo planeta mais perto da estrela. Os investigadores também encontraram um quinto planeta na mesma cadeia de ressonâncias e pistas de um sexto. O artigo que descreve o sistema foi aceite para publicação na revista The Astronomical Journal.

Este é o único sistema com uma cadeia de ressonâncias ininterruptas nesta configuração e pode fornecer pistas aos teóricos que procuram desvendar os mistérios da formação e migração planetária.

“A arquitetura orbital deste sistema planetário é uma reminiscência dos satélites galileanos de Júpiter,” comenta Konstantin Batygin, professor assistente de ciência planetária, que não esteve envolvido no estudo. “As comensurabilidades orbitais entre os planetas são fundamentalmente frágeis, de modo que a configuração atual dos planetas do sistema K2-138 aponta claramente para um ambiente de formação planetária gentil e laminar”.

“Algumas teorias atuais sugerem que os planetas se formam por dispersão caótica de rocha e gás e outros materiais nos estágios iniciais da vida do sistema planetário. No entanto, é improvável que estas teorias resultem num sistema tão íntimo e ordeiro, como o de K2-138”, realça Christiansen. “A parte excitante é que fomos capazes de encontrar este sistema invulgar com a ajuda do público em geral”.

// CCVAlg

PARTILHAR

RESPONDER

Quem ganhou a Segunda Guerra Mundial? Aliados e Eixo dizem que foram eles próprios

Em média, tanto os cidadãos de países dos Aliados como cidadãos de países do Eixo dizem que foram eles mesmos os vencedores da Segunda Guerra Mundial. Se perguntarmos a qualquer um dos poucos veteranos remanescentes da …

Norte-americano passou 30 anos na prisão por erro. Vai ser indemnizado em 10 milhões

Um norte-americano que há 30 anos foi erradamente condenado a 57 anos de prisão por violação e roubo vai agora receber uma indemnização de quase 10 milhões de dólares, avança o jornal New York Post. …

O Pólo Norte está a ser atingido por relâmpagos (e isso não é normal)

Uma tempestade perto do Pólo Norte pode não parecer a maior preocupação, tendo em conta o rápido aquecimento do Ártico. Mas é mais um sinal de que o Ártico continua a ter um verão anormal. A …

FC Porto 4-0 V.Setúbal | Hat-trick e goleada contra a crise

O FC Porto amealhou os seus primeiros pontos no campeonato, ao golear o Vitória de Setúbal por 4-0. Após uma semana difícil em que a palavra “crise” foi diversas vezes utilizada para referir a situação dos …

Há uma nova linha temporal do passado cataclísmico da Terra

Bem-vindos ao Sistema Solar primitivo. Logo após a formação dos planetas há mais de 4,5 mil milhões de anos, a nossa vizinhança cósmica era um lugar caótico. Ondas de cometas, asteroides e até protoplanetas seguiram …

Belenenses 0-2 Benfica | Rafa Silva destrói resistência azul

O Benfica foi ao Jamor vencer o Belenenses por 2-0, num jogo muito complicado para as “águias”, em especial no primeiro tempo, mas que acabou resolvido na etapa complementar. Rafa Silva foi o “abre-latas” de …

Cofundador do Alibaba paga 3,5 mil milhões para ser o único dono dos Brooklyn Nets

O cofundador do Grupo Alibaba, Joseph Tsai, vai pagar mais 3,5 milhões de dólares para ser o único dono da equipa de basquetebol norte-americana Brooklyn Nets, avança esta sexta-feira a Bloomberg. O multimilionário já detinha 49% da equipa, …

Instagram, Facebook e Whatsapp prejudicam saúde mental das crianças

Um estudo de investigadores da University College London demonstra que a utilização de redes sociais como o Instagram, o Facebook e o Whatsapp estão a causar danos ao bem-estar das crianças e jovens. A investigação, cujos …

Clínica da Opus Dei diz que homossexualidade causa gastroenterite

A Clínica Universitária de Navarra, que pertence à prelatura da Opus Dei, defende que a homossexualidade e a promiscuidade são causadoras de gastroenterite. No guia de atuação de urgência sobre esta condição médica, a Clínica Universitária …

Sporting anuncia saída de Bas Dost para o Eintracht de Frankfurt

O goleador holandês Bas Dost está de saída para o Eintracht Frankfurt, anunciou este sábado o Sporting. O clube alemão também já confirmou a transferência. O Sporting anunciou ter chegado a um princípio de acordo com …