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No tempo que você leva para completar um dia de trabalho, ou ter uma noite inteira de sono, uma pequena bola de fogo de um planeta a 700 anos luz de distância já completou um ano inteiro.
Pesquisadores do MIT descobriram um exoplaneta do tamanho da Terra chamado Kepler 78b que gira em torno de sua estrela-mãe em apenas 8,5 horas - um dos menores períodos orbitais já detectados.
O planeta está muito perto de sua estrela - o seu raio orbital é de apenas cerca de três vezes o raio da estrela - e os cientistas calculam que sua temperatura na superfície é tão alta que pode atingir os 3.000 graus Kelvin, ou mais de 5.000 graus Fahrenheit. Em um ambiente tão escaldante, é provável que a camada superior do planeta esteja completamente derretida, criando um mar de lava.
O que é mais excitante para os cientistas é que eles foram capazes de detectar a luz emitida pelo planeta - a primeira vez que os pesquisadores têm sido capaz de fazê-lo por um exoplaneta tão pequeno como Kepler 78b. Esta luz, uma vez analisada com telescópios maiores, pode dar aos cientistas informações detalhadas sobre a composição da superfície do planeta e as propriedades reflexivas. Kepler 78b está tão perto de sua estrela que os cientistas esperam medir sua influência gravitacional sobre a estrela.
Tais informações podem ser usadas para medir a massa do planeta, o que poderia fazer Kepler 78b o primeiro planeta do tamanho da Terra fora do nosso sistema solar, cuja massa é conhecido. Os pesquisadores relataram a descoberta de Kepler 78b em The Astrophysical Journal. Em um documento separado, publicado no Astrophysical Journal Letters , os membros desse mesmo grupo, juntamente com outras pessoas no MIT e em outras partes, observado KOI 1.843,03, um exoplaneta já descoberto, com um período orbital ainda menor: apenas 4 1/4 horas. O grupo, liderado pelo professor de física emérito Saul Rappaport, determinou que, para o planeta manter sua órbita extremamente apertado em torno de sua estrela, ele teria que ser incrivelmente denso, feito quase inteiramente de ferro - caso contrário, as imensas forças de maré próximas da estrela seriam capazes de rasgar o planeta em pedaços.
"Só o fato dele sobreviver não significa que é muito denso", diz Josh Winn, professor associado de física no MIT, e co-autor em ambos os papéis. "Se a natureza realmente faz planetas que são densos o suficiente para sobreviver ainda mais em um ambiente como esse, isso é uma questão em aberto, e seria ainda mais surpreendente."
Os cientistas estão analisando os dados do Kepler na esperança de identificar planetas habitáveis, do tamanho da Terra. A meta para Winn e seus colegas era procurar planetas do tamanho da Terra com períodos orbitais muito curtos. "Nós acostumamos com planetas com órbitas de um alguns dias ", diz Winn. "Mas nós nos perguntamos, o que dizer de planetas que orbitam em algumas horas? Isso é mesmo possível? E com certeza, existem alguns por aí.
" Para encontrá-los, a equipe analisou dados de luz de milhares de estrelas, à procura de mergulhos indicadores que indicam que um planeta pode passar periodicamente em frente de uma estrela.Escolhendo estes pequenos mergulhos entre dezenas de milhares de curvas de luz é tipicamente uma prova demorada. Para acelerar o processo, o grupo desenvolveu uma abordagem mais automatizada, aplicando-se um método matemático de base conhecido como a transformada de Fourier para o conjunto de dados de grandes dimensões.
Mas há outros fenômenos estelares periódicas que podem afetar a emissão de luz, como uma estrela eclipsando outra estrela. Para escolher esses sinais associados com planetas reais, o estudante de física Roberto Sanchis-Ojeda procurou pelo conjunto de curvas de luz periódicas.
O grupo foi capaz de detectar a luz emitida pelo planeta medindo a quantidade pela qual a luz esmaecida cada vez que o planeta passava por trás da estrela. Os pesquisadores postulam que a luz do planeta é possivelmente uma combinação de radiação de sua superfície aquecida e luz refletida por materiais de sua superfície, tais como lava e vapor atmosférico.
Kepler 78b está a cerca de 40 vezes a distância de Mercúrio e o sol. A estrela em torno da qual Kepler 78b orbita é provavelmente jovem, pois ela gira duas vezes mais rápido que o sol -. Um sinal de que a estrela não teve tanto tempo para abrandar.
Embora seja do tamanho da Terra, Kepler 78b certamente não é habitável, devido a sua extrema proximidade da sua estrela hospedeira. "Você realmente tem que esticar a sua imaginação para imaginar viver em um mundo de lava", diz Winn. "Nós certamente não iriamos sobreviver lá." Mas isso não descarta totalmente a possibilidade de outros planetas habitáveis, de período curto. O grupo de Winn está agora à procura de exoplanetas que orbitam estrelas anãs marrons.
Mesmo o planeta estando perto de uma anã marrom, ele pode ser habitável. Esta pesquisa foi apoiada por doações da NASA.
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