Românca plătită de NASA să descopere noi planete

Cercetătoarea Diana Dragomir, profesor la Universitatea din New Mexico, este beneficiara mai multor granturi NASA, cu implicare activă în studiul exoplanetelor, iar ultima sa descoperire oferă o perspectivă unică asupra diversității planetare din galaxia noastră, contribuind la extinderea cunoștințelor despre formarea și evoluția planetelor.

Astfel, pentru prima dată, satelitul TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) al NASA a descoperit o planetă aflată pe o orbită îndepărtată în jurul unei stele datorită undelor din spațiu-timp. Numită Gaia23bra b, ea este un super-Jupiter, de 1,6 ori mai masiv decât Jupiter, orbitând la o distanță asemănătoare celei dintre Jupiter și Soare.

Ea a declarat, de altfel, pentru NASA, că această descoperire contribuie în mod semnificativ la diversificarea portofoliului științific al TESS.

Acest lucru permite totodată studii asupra planetelor situate în regiuni mai îndepărtate și mai puțin explorate.

Descoperirea a fost făcută în mod neprevăzut, satelitul TESS fiind inițial proiectat pentru detectarea planetelor mai apropiate și prin metoda tranzitului.

Descoperirea a fost anunțată într-un studiu publicat pe 1 iulie 2026 în The Astrophysical Journal Letters.

Nimeni nu se aștepta

Pentru prima dată, misiunea TESS a identificat o planetă care orbitează o stea îndepărtată datorită undelor din spațiu-timp.

Spre deosebire de planetele care trec aproape de steaua lor și pe care TESS le descoperă de obicei, această nouă lume este un super-Jupiter care orbitează la distanță mai mare de steaua sa gazdă.

„Când a fost lansat TESS, nimeni nu se aștepta că va putea găsi un astfel de tip de planetă”, a spus Diana Dragomir.

Având o masă de 1,6 ori cea a lui Jupiter și o distanță orbitală asemănătoare, era extrem de improbabil să fie găsită prin metoda principală pentru care a fost proiectat TESS.

„Această descoperire sugerează că probabil mai sunt și alte planete detectate prin microlensing, ascunse în datele TESS, pe care până acum nici nu ne-am gândit să le căutăm”, arată ea.

Super-Jupiter

Astronomii au găsit primul indiciu al planetei, numită Gaia23bra b, în 2023, folosind telescopul spațial Gaia al ESA (Agenția Spațială Europeană), care a fost retras între timp.

Sistemul de alertă al Gaia a semnalat o stea care s-a luminat brusc, un fenomen care poate apărea când o stea mai apropiată trece în fața uneia mai îndepărtate și îi mărește luminozitatea prin microlensing gravitațional.

Mai târziu, cercetătorii au căutat în arhivele TESS și au descoperit că și telescopul TESS a surprins evenimentul.

„Observațiile Gaia erau prea rare pentru a detecta planeta”, a spus Mallory Harris, doctorandă la Universitatea din New Mexico, care a condus studiul.

„Nava TESS s-a întâmplat să monitorizeze aceeași zonă a cerului în timpul evenimentului, iar acoperirea temporală mai densă a arătat caracteristici suplimentare în curba de lumină cauzate de planetă.”

Analiza echipei, publicată pe 1 iulie în The Astrophysical Journal Letters, a relevat un nou aspect.

Gaia23bra b, care orbitează o pitică portocalie cu o masă de aproximativ 80% din cea a Soarelui, se află la aproape 40.000 de ani-lumină de Pământ.

Ea depășește astfel mult raza obișnuită de căutare a TESS, de circa 150 de ani-lumină.

Din cele peste 6.000 de exoplanete cunoscute, aproximativ trei sferturi au fost descoperite prin metoda tranzitului.

Metoda tranzitului, tehnica principală de vânătoare a planetelor folosită de TESS

Astronomii monitorizează mii de stele, căutând pe cele care se întunecă periodic când o planetă trece în fața lor, eveniment numit tranzit.

Când o stea pare să treacă aproape în fața alteia mai îndepărtate, razele de lumină ale stelei din spate se curbează din cauza deformării spațiu-timp cauzate de masa stelei din față.

Această stea funcționează ca o lupă virtuală, amplificând luminozitatea stelei din spate și schimbând ușor poziția ei aparentă.

Dacă steaua mai apropiată are un sistem de planete, acestea pot acționa și ele ca niște lentile, producând scurte deviații în luminozitatea sursei.

Atunci când astronomii detectează planete astfel, pot măsura masa și distanța lor orbitală față de steaua gazdă.

Microlensingul a dezvăluit mai puțin de 5% din exoplanetele cunoscute.

Acest fenomen de curbarea luminii apare când două stele se aliniază foarte bine, spun autorii studiului.

Lumina stelei mai îndepărtate se curbează în spațiu-timpul distorsionat de masa stelei apropiate.

Dacă alinierea e foarte exactă, steaua apropiată acționează ca o lentilă cosmică, focalizând și mărind lumina stelei din spate.

Planetele care orbitează steaua din față pot modifica și ele lumina stelei îndepărtate, acționând ca mici lentile.

Astronomii observă efectul ca o creștere bruscă a luminozității stelei.

Metoda tranzitului e cea mai bună pentru a găsi planete mari care orbitează foarte aproape de steaua gazdă.

Planetele mari blochează cea mai multă lumină, iar cele apropiate au mai multe șanse să treacă prin fața stelei.

Aceste lumi uriașe, fierbinți, sunt fascinante pentru oamenii de știință. Astronomii vor să găsească însă și planete asemănătoare cu cele din sistemul nostru solar.

Microlensingul

Prin microlensing pot fi găsite planete mai mici, cu orbite mai largi, inclusiv lumi din zona locuibilă a stelei lor și chiar mai departe.

Nu este însă potrivit pentru găsirea planetelor mari, apropiate, pentru că semnalele lor gravitaționale se suprapun.

„Tranzitele și microlensingul sunt complementare pentru că fiecare poate detecta o categorie de planete pe care cealaltă poate să nu o poată vedea”, a spus Dragomir.

„Tranzitele ne dau mărimea unei planete, iar împreună cu alte metode putem afla și masa și densitatea ei.

Microlensingul ne oferă masele și distanțele orbitale ale planetelor pe care altfel nu le-am vedea niciodată”, mai spune Diana Dragomir.

Observațiile prin microlensing, ocazii limitate în timp

„Evenimentele de microlensing se întâmplă o singură dată și nu se repetă.

Îmi place să glumesc că probabil vom descoperi prima planetă asemănătoare Pământului prin microlensing și apoi îi vom face cu mâna pe drum, pentru că nu o vom mai vedea niciodată”, a arătat Mallory Harris, doctorandă la Universitatea din New Mexico.

Asta face ca observațiile detaliate ale planetelor prin microlensing să fie dificile.

Totuși, metoda poate fi un instrument puternic pentru studiul populațiilor planetare, oferind informații generale.

„E ca o avanpremieră pentru ce va face telescopul Nancy Grace Roman al NASA cu microlensingul”, a spus Michael Fausnaugh, profesor la Texas Tech University, Lubbock, și coautor al studiului.

Misiunea Roman, lansată la sfârșit de august

Misiunea Roman, care va fi lansat pe 30 august 2026, va observa Calea Lactee. Misiunea va ținti special centrul galaxiei.

Aici, stelele sunt foarte aglomerate, ceea ce crește șansele de a observa evenimente de microlensing.

Deși aglomerația face ca multe stele să se amestece în pixelii mai mari ai lui TESS, acest ultim telescop privește aproape tot cerul, unde stelele sunt mai răsfirate.