terça-feira, 29 de novembro de 2016

Potencialmente habitável super-Terra K2-3d observados transitando estrela-mãe

Um grupo de pesquisadores do Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ), da Universidade de Tóquio, eo Centro de Astrobiologia entre outros observou o trânsito de um planeta extra-solar potencialmente Earth-like conhecido como K2-3d usando o Muscat instrumento sobre o Okayama telescópio 188 centímetros Astrophysical Observatory. Um trânsito é um fenômeno em que um planeta passa na frente de sua estrela-mãe, bloqueando uma pequena quantidade de luz da estrela, como uma sombra do planeta. Enquanto trânsitos anteriormente foram observados por milhares de outros planetas extra-solares, K2-3d é importante porque há uma possibilidade de que ele poderia abrigar vida extraterrestre.

Ao observar seu trânsito precisamente usando a próxima geração de telescópios, como o Metro Telescópio Trinta ( TMT ), os cientistas esperam ser capazes de pesquisar a atmosfera do planeta para as moléculas relacionadas com a vida, como o oxigênio.

Com apenas as observações do Telescópio Espacial anteriores, no entanto, os pesquisadores não podem calcular o período orbital do planeta, precisamente, o que faz prever o momento exato de trânsitos futuros mais difícil. Este grupo de pesquisa conseguiu medir o período orbital do planeta com uma alta precisão de cerca de 18 segundos. Isso melhorou muito a precisão das previsões de tempos de trânsito futuras. Portanto, agora os pesquisadores irão saber exatamente quando para observar os trânsitos usando a próxima geração de telescópios. Este resultado de pesquisa é um passo importante para a busca de vida extraterrestre no futuro.

K2-3d
K2-3d é um planeta extrasolar 147 anos-luz de distância, que foi descoberto por missão Kepler da NASA K2. Tamanho do K2-3d é 1,5 vezes maior que a da Terra. O planeta orbita a sua estrela hospedeira - também conhecido como EPIC 201367065, hospedagem outros dois exoplanetas super-Terra, K2-3b e c - que é a metade do tamanho do Sol, com um período de cerca de 45 dias. Em comparação com a Terra, o planeta orbita perto de sua estrela (cerca de & frac15; da distância Terra-Sol). Mas, porque a temperatura da estrela hospedeira é menor do que a do Sol, os cálculos mostram que esta é a distância certa para o planeta ter um clima relativamente quente como o da Terra. Existe uma possibilidade de que pode existir água líquida na superfície do planeta, levantando a possibilidade tentadora de vida extraterrestres.


A órbita de K2-3d está alinhado de modo a que, visto da Terra, ele transita (passa em frente) a sua estrela hospedeira. Isso faz com que,, diminuições periódicas curtas no brilho da estrela, como o planeta bloqueia parte da luz da estrela. Este alinhamento permite aos investigadores para sondar a composição da atmosfera desses planetas por medição precisa da quantidade de luz estelar bloqueada em diferentes comprimentos de onda.

Cerca de 30 planetas potencialmente habitáveis ​​que também têm órbitas que transitam foram descobertos por missão Kepler da NASA, mas a maioria desses planetas orbitam estrelas mais fracas, mais distantes. Porque é mais perto da Terra e sua estrela hospedeira é mais brilhante, K2-3d é um candidato mais interessante para estudos de acompanhamento pormenorizado. A diminuição do brilho da estrela hospedeira causada pelo trânsito de K2-3d é pequena, apenas 0,07 por cento. No entanto, espera-se que a próxima geração de grandes telescópios será capaz de medir a forma como essa diminuição de brilho varia de acordo com o comprimento de onda, permitindo investigações sobre a composição da atmosfera do planeta. Se a vida extraterrestre existe no K2-3d, os cientistas esperam ser capazes de detectar moléculas relacionadas a ele, como o oxigênio na atmosfera.

Observações Muscat e melhorias de trânsito efemérides
O período orbital de K2-3d é de aproximadamente 45 dias. Desde período de pesquisa da missão K2 é de apenas 80 dias para cada área do céu, os pesquisadores só podia medir dois trânsitos nos dados K2.Isso não é suficiente para medir o período orbital do planeta, precisamente, por isso, quando os pesquisadores tentam prever os tempos de trânsitos futuras, criando algo chamado de "trânsito efemérides," mas há incertezas nos tempos previstos. Estas incertezas crescer mais como eles tentam prever mais para o futuro. Portanto, as observações de trânsito adicionais início e adaptações das efemérides foram necessários antes que os pesquisadores perdeu a noção do trânsito. Devido à importância da K2-3d, Telescópio Espacial Spitzer da NASA observou dois trânsitos logo após a descoberta do planeta, elevando o total para quatro medições de trânsito. No entanto, a adição de mesmo uma única medição de trânsito mais no futuro pode ajudar a produzir um efemérides significativamente melhorada.

Usando o Okayama 188 centímetros Reflector Telescope ea mais recente Muscat instrumento de observação, a equipe observou um trânsito de K2-3d pela primeira vez com um telescópio terrestre.Apesar de ser um brilho de redução de 0,07 por cento está perto do limite do que pode ser observado com telescópios terrestres, a capacidade de Muscat para observar três bandas de comprimento de onda simultaneamente reforçada a sua capacidade para detectar o trânsito. Por reanalisar os dados de Spitzer e K2, em combinação com esta nova observação, os investigadores têm melhorado significativamente a precisão do efemérides, determinando o período orbital do planeta para dentro de cerca de 18 segundos (1/30 da incerteza inicial). Esta melhoria efemérides de trânsito garante que quando a próxima geração de grandes telescópios vêm em linha, eles vão saber exatamente quando para observar trânsitos. Assim, estes resultados da investigação ajudar a pavimentar o caminho para futuras pesquisas de vida extraterrestres.

Os trabalhos futuros
missão K2 da NASA vai continuar pelo menos até fevereiro 2018 e é esperado para descobrir mais potencialmente planetas habitáveis como K2-3d. Além disso, o sucessor de K2, o transito Exoplanet Levantamento por satélite ( TESS ), será lançado em dezembro de 2017. TESS irá analisar todo o céu durante dois anos e espera-se detectar centenas de pequenos planetas como K2-3d perto do nosso sistema solar. Para caracterizar uma "segunda Terra" usando a próxima geração de grandes telescópios, será importante para medir as efemérides e características dos planetas com as observações de trânsito adicionais usando telescópios terrestres de médio porte. A equipa vai continuar a usar Muscat para a investigação relacionada com o futuro busca de vida extraterrestre.

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