Liderada pela Universidade de Berna, uma equipe internacional de pesquisa descobriu um exoplaneta sub-Netuno orbitando uma estrela anãvermelha. A descoberta também foi feita graças a s observações realizadas pelo observata³rio SAINT-EX no Manãxico. O SAINT-EX éadministrado por um consãorcio que inclui o Centro para o Espaço e Habitabilidade (CSH) da Universidade de Berna e o Centro Nacional de Competaªncia em Pesquisa NCCR PlanetS.

As "ana£s vermelhas" são pequenas estrelas e, portanto, muito mais frias que o nosso sol. Em torno de estrelas como essas, a águala­quida épossí­vel em planetas muito mais pra³ximos da estrela do que em nosso sistema solar. A distância entre um exoplaneta e sua estrela éum fator crucial em sua detecção: quanto mais pra³ximo um planeta estãode sua estrela hospedeira , maior a probabilidade de ser detectado.

Em um estudo publicado recentemente na revista Astronomy & Astrophysics , pesquisadores liderados pela Dra. Nicole Schanche do Centro para Espaço e Habitabilidade CSH da Universidade de Berna relataram a descoberta do exoplaneta TOI-2257 b orbitando uma anãvermelha próxima. Nicole Schanche também émembro do Centro Nacional de Competaªncia em Planetas de Pesquisa, que a Universidade de Berna administra juntamente com a Universidade de Genebra.

Os exoplanetas que estãomuito distantes de nosso sistema solar não podem ser observados diretamente com um telesca³pio - eles são muito pequenos e refletem muito pouca luz. No entanto, uma maneira de detectar esses planetas éo manãtodo de tra¢nsito . Isso envolve o uso de telesca³pios para procurar quedas no brilho da estrela que ocorrem quando os planetas passam na frente dela. Observações repetidas das quedas no brilho da estrela fornecem medições precisas do período orbital do planeta ao redor da estrela, e a profundidade do tra¢nsito permite aos pesquisadores determinar o dia¢metro do planeta. Quando combinado com estimativas de massa do planeta de outros manãtodos, como o uso de medições de velocidade radial, a densidade do planeta pode ser calculada.

O planeta TOI-2257 b foi inicialmente identificado por dados do telesca³pio espacial TESS Transiting Exoplanet Survey Satellite da NASA. A pequena estrela foi observada por um total de quatro meses, mas as lacunas entre as observações significavam que não estava claro se a diminuição do brilho poderia ser explicada pelo tra¢nsito de um planeta com uma a³rbita de 176, 88, 59, 44 ou 35 dias.

A observação da estrela com o Telescópio Global do Observatório Las Cumbres posteriormente descartou a possibilidade de que um planeta com um período orbital de 59 dias estivesse causando a queda no brilho. "Em seguida, quera­amos descobrir se o período orbital de 35 dias seria possí­vel", explica Nicole Schanche.

O telesca³pio SAINT-EX baseado no Manãxico, cooperado pelo CSH e o NCCR PlanetS, foi construa­do com o propa³sito de estudar as ana£s vermelhas e seus planetas em mais detalhes. SAINT-EX éuma sigla que significa Pesquisa e caracterização de exoplanetas em tra¢nsito. O projeto foi batizado em homenagem a Antoine de Saint-Exupanãry (Saint-Ex), o famoso escritor, poeta e aviador. SAINT-EX observou um tra¢nsito parcial de TOI-2257 be foi capaz de confirmar o período orbital exato do exoplaneta em torno de sua estrela, 35 dias. “Outros 35 dias depois, o SAINT-EX pa´de observar todo o tra¢nsito, o que nos deu ainda mais informações sobre as propriedades do sistema, diz o coautor Robert Wells, do CSH, envolvido no processamento dos dados.

Com seu período orbital de 35 dias, TOI-2257 b orbita a estrela hospedeira a uma distância onde a águala­quida épossí­vel no planeta e, portanto, condições favoráveis ​​para o surgimento de vida poderiam existir. Os planetas nesta chamada "zona habita¡vel" perto de uma pequena estrela anãvermelha são mais fa¡ceis de estudar porque tem períodos orbitais mais curtos e, portanto, podem ser observados com mais frequência. O raio do TOI-2257 b (2,2 vezes maior que o da Terra) sugere que o planeta ébastante gasoso, com alta pressão atmosfanãrica não propa­cia a  vida.

"Descobrimos que o TOI-2257 b não tem uma a³rbita circular concaªntrica", explica Nicole Schanche. Na verdade, éo planeta mais excaªntrico orbitando uma estrela fria já descoberto. “Em termos de habitabilidade potencial, esta éuma ma¡ nota­cia”, continua Nicole Schanche. "Embora a temperatura média do planeta seja conforta¡vel, ela varia de -80 ° C a cerca de 100 ° C dependendo de onde o planeta estãoem sua a³rbita, longe ou perto da estrela." Uma possí­vel explicação para esta a³rbita surpreendente éque mais longe no sistema um planeta gigante estãoa  espreita e perturbando a a³rbita de TOI 2257 b. Outras observações medindo a velocidade radial da estrela ajudara£o a confirmar a excentricidade e a pesquisar possa­veis planetas adicionais que não puderam ser observados em tra¢nsito.

O James Webb Space Telescope (JWST), lana§ado com sucesso em 25 de dezembro, vai revolucionar a pesquisa em atmosferas de exoplanetas. A fim de priorizar bons candidatos para observações com o JWST, foi desenvolvida uma manãtrica de espectroscopia de transmissão (TSM) que avalia diferentes propriedades do sistema. TOI-2257 b estãobem posicionado em relação ao TSM e éum dos alvos sub-Netuno mais atraentes para observações futuras. “Em particular, o planeta poderia ser estudado em busca de sinais de caracteri­sticas como vapor d' águana atmosfera”, conclui Nicole Schanche.