Nos últimos 21 anos, o Telescópio Espacial Hubble reuniu uma grande quantidade de dados, com o centro de arquivos do Hubble preenchendo cerca de 18 DVDs para cada semana de vida útil do telescópio. Agora, com técnicas aprimoradas de mineração de dados, uma intensa análise das imagens HST de 1998 revelou alguns tesouros ocultos: planetas extra-solares anteriormente não detectados.
Os cientistas dizem que essa descoberta ajuda a provar um novo método para a caça ao planeta usando dados arquivados do Hubble. Além disso, descobrir os exoplanetas adicionais nos dados do Hubble os ajuda a comparar dados de movimento orbital anteriores com observações mais recentes.
Como os astrônomos detectaram os exoplanetas não vistos anteriormente e os métodos utilizados podem ser aplicados a outros conjuntos de dados do HST?
Esta não é a primeira vez que exoplanetas ocultos foram revelados nos dados do HST - em 2009 David Lafreniere, da Universidade de Montreal, recuperou dados de exoplanetas ocultos em imagens do Hubble do HR 8799. As imagens do HST que Lafreniere estudou foram tiradas em 1998 com a câmera infravermelha próxima e Espectrômetro de múltiplos objetos (NICMOS). O planeta mais externo que orbita a HR 8799 foi identificado e demonstrou o poder de uma nova técnica de processamento de dados que poderia provocar planetas fracos do brilho de sua estrela central.
Agora, sabe-se que quatro planetas gigantes orbitam o HR 8799, os três primeiros descobertos em 2007/2008 em imagens de infravermelho próximo tiradas com instrumentos na WM. Observatório Keck e o telescópio Gemini North, de Christian Marois, do Conselho Nacional de Pesquisa do Canadá. Em 2010, Marois e sua equipe descobriram um quarto planeta mais interno. O que torna o sistema HR 8799 tão único é o fato de ser o único sistema estelar com vários exoplanetas que foi fotografado diretamente.
A nova análise de Remi Soummer, do Instituto de Ciências do Telescópio Espacial, encontrou todos os três planetas exteriores. Infelizmente, o quarto planeta mais interno está próximo da HR 8799 e não pode ser visualizado devido ao obscurecimento pelo coronagraph do NICMOS que bloqueia a luz da estrela central.
Quando os astrônomos estudam exoplanetas por imagem direta, eles estudam imagens separadas vários anos - não muito diferentes dos métodos usados para encontrar Plutão e outros planetas anões em nosso sistema solar como Eris. Compreender as órbitas em um sistema multi-planetário é fundamental, pois planetas maciços podem afetar as órbitas de seus planetas vizinhos no sistema. “A partir das imagens do Hubble, podemos determinar o formato de suas órbitas, o que traz informações sobre a estabilidade do sistema, massas e excentricidades do planeta e também a inclinação do sistema”, diz Soummer.
O que dificulta o estudo são as órbitas extremamente longas dos três planetas exteriores, que são aproximadamente 100, 200 e 400 anos, respectivamente. Os longos períodos orbitais requerem um tempo considerável para produzir movimento suficiente para os astrônomos estudarem. Nesse caso, no entanto, o intervalo de tempo adicionado dos dados do Hubble ajuda consideravelmente. "O arquivo nos deu 10 anos de ciência no momento", diz Soummer. “Sem esses dados, teríamos que esperar mais uma década. São 10 anos de ciência de graça. "
Dado seu período orbital de 400 anos, nos últimos dez anos, o planeta mais externo mal mudou de posição. "Mas se formos para o próximo planeta interior, vemos um pouco de órbita, e o terceiro planeta interior, na verdade, vemos muito movimento", acrescentou Soummer.
Quando os dados originais do HST foram analisados, os métodos usados para detectar exoplanetas, como aqueles que orbitam o HR 8799, não estavam disponíveis. As técnicas para subtrair a luz de uma estrela hospedeira ainda deixaram luz residual que abafou os fracos exoplanetas. Soummer e sua equipe aprimoraram os métodos anteriores e usaram mais de quatrocentas imagens de mais de 10 anos de observações do NICMOS.
As melhorias na técnica anterior incluíram aumento do contraste e minimização da luz das estrelas residual. Soummer e sua equipe também removeram com sucesso os picos de difração, um fenômeno do qual os sistemas de imagem de telescópios amadores e profissionais sofrem. Com as técnicas aprimoradas, Soummer e sua equipe puderam ver dois planetas fracos do HR 8799, que representam cerca de 1/100.000 do brilho da estrela hospedeira em infravermelho.
Soummer fez planos para analisar mais 400 estrelas no arquivo NICMOS com a mesma técnica, o que demonstra o poder do arquivo de dados do Telescópio Espacial Hubble. Quantos mais exoplanetas são descobertos é uma incógnita.
Encontrar esses novos exoplanetas prova que, mesmo depois que o HST não estiver mais funcionando, os dados do Hubble continuarão vivos e os cientistas confiarão nas revelações do Hubble por anos, enquanto continuam sua busca para entender o cosmos.
Fonte: Atualizações da missão do Telescópio Espacial Hubble
