Os exoplanetas têm exoluas? Seria extraordinário se não o fizessem, mas como acontece com todas as coisas, não sabemos até sabermos. Os astrónomos pensaram ter encontrado exoluas há vários anos em torno de dois exoplanetas: Kepler-1625b e Kepler-1708b. Eles fizeram?
Em 2017, pesquisadores encontrou evidências de luas em torno de Kepler-1625b e Kepler-1708b. Foi um resultado emocionante, embora os investigadores tenham avisado que as suas descobertas eram inconclusivas. Eles esperavam que o Hubble pudesse confirmar as exoluas. “Finalmente, relatamos evidências de um candidato a exolua Kepler-1625b I, que descrevemos brevemente antes das observações programadas do alvo com o Telescópio Espacial Hubble”, escreveram os autores (Teachey et al. 2017).
Mais recentemente, Rene Heller e Michael Hippke escreveram na Nature Astronomy que os dados de Teachey et al. em que se confia não suporta exoluas. “A probabilidade de uma lua orbitar Kepler-1708b é claramente menor do que o relatado anteriormente”, disse o coautor da pesquisa Michael Hippke, do Observatório Sonneberg. “Os dados não sugerem a existência de uma exolua em torno de Kepler-1708b”, acrescentou. Heller e Hippke disseram a mesma coisa sobre Kepler-1625b.
Agora, um grupo de investigadores, incluindo dois dos autores da investigação original de 2017 que mostrou evidências das exoluas, David Kipping e Alex Teachey, responderam a Heller e Hippke.
“Recentemente, Heller & Hippke argumentaram que os candidatos à exolua Kepler-1625 bi e Kepler-1708 bi foram supostamente ‘refutados’” Kipping e Teachey escrevem. Eles afirmam que Heller e Hippke descartaram muitos dados úteis, eliminando o sinal de suporte da exolua nas curvas de luz do Hubble para Kepler-1625 bi. A resposta deles está em um artigo do Matters Arising que está sendo considerado pela Nature Astronomy.
Detectar exoluas é extremamente difícil. A única evidência está nas curvas de luz. Os dois exoplanetas em questão, Kepler-1625 b e Kepler-1708b, estão a 8.200 e 5.500 anos-luz de distância, respectivamente. Embora falemos frequentemente de galáxias que estão a vários milhares de milhões de anos-luz de distância, estes dois planetas estão a uma distância extrema. É fácil esquecer isso e como são difíceis de observar.
Kepler encontrou o par de exoplanetas neste trabalho com o método de trânsito. O método de trânsito mede a queda na luz causada por um planeta passando na frente de sua estrela. O trânsito produz uma curva de luz, que os astrônomos analisam quanto à presença de um planeta. Uma exolua em torno de um planeta detectada com o método de trânsito produz sua própria queda na luz, um subtrânsito, se preferir.
Mas estas curvas de luz não saltam dos dados. É necessária uma análise detalhada para encontrá-los. As curvas de luz da exolua são muito mais fracas do que as curvas de luz dos exoplanetas. Por serem tão fracos, o ruído no sinal pode obscurecê-los ou até mesmo apresentar sinais falsos. Somente a análise estruturada pode revelar essas tênues curvas de luz da exolua, e há mais de uma maneira de analisar esse tipo de dados. Diferentes investigadores empregam diferentes métodos, modelos e algoritmos para analisar dados e, por vezes, até excluem dados que outros investigadores retêm. Não é simples.
Neste caso, Kipping e Teachey afirmam que Heller e Hippke cometeram erros na sua análise e também excluíram informações críticas.
“Demonstramos que a curva de luz do Hubble exibe ruído ~20% maior e descarta 11% dos dados úteis, o que compromete sua capacidade de recuperar o sinal sutil do Kepler-1625 bi”, escrevem Kipping e Teachey.
Algo semelhante também ocorreu com o Kepler-1708 bi. Kipping e Teacher escrevem que Heller e Hippke manipularam mal alguns dos dados, especialmente as escolhas que fizeram ao retirá-los. A eliminação da tendência refere-se à remoção de uma tendência nos dados para permitir o surgimento de padrões cíclicos e outros. A análise e redução de tendência de Heller e Hippke não indicaram nenhuma exolua em torno de Kepler-1708 bi. Mas quando Kipping e Teacher analisaram o trabalho de Heller e Hippke, disseram que poderiam “…recuperar o sinal lunar original, com uma confiança ainda maior do que antes”.
Kipping e Teacher são muito claros sobre uma coisa: “Começamos afirmando claramente: ambos os candidatos à exolua podem não ser reais. A nossa afirmação original e continuada é modesta: estes objetos são candidatos para os quais os dados apresentam evidências substanciais, mas não totalmente conclusivas, a favor de exoluas.”
Kepler-1708b.
Kipping e Teacher dizem que a análise de Heller e Hippke é falha. Para Kepler-1708 bi, a curva de luz ainda mostra uma potencial exolua, mostrada em todos os painéis abaixo como uma linha tracejada.
modelo, e a linha tracejada é o componente isolado da lua. O painel do meio representa a mesma data da curva de luz, mas com o filtro wotan usado por Heller e Hippke. Kipping e Teacher usaram o mesmo filtro, mas seus resultados ainda mostraram o sinal de exolua da linha tracejada. O painel inferior mostra um resultado semelhante. Onde Heller e Hippke dizem que não houve sinal de exolua, Kipping e Teacher encontraram um. Crédito da imagem: Professor et al. 2024.
Em seu artigo de 2023 contradizendo a explicação da exolua, Heller e Hippke escreveram que “o sinal de trânsito da exolua proposto não é distinto de outras fontes de variações na curva de luz, que são provavelmente de origem estelar ou sistemática”. mostra que a curva ainda está presente nos dados.
Kepler-1625bi
Kipping e Teacher também discordam da análise de Heller e Hippke do Kepler-1625 bi. K&T dizem novamente que os outros pesquisadores cometeram erros em suas análises. Por um lado, Heller e Hippke removeram a primeira exposição em cada órbita. Isso significa que há 11% menos dados valiosos. K&T explicam que a remoção de tantos dados funciona contra a detecção de um sinal de exolua tão fraco.
A K&T salienta ainda que Heller e Hippke não forneceram dados importantes quando solicitados, mesmo por correio eletrónico. Isso pode ser um sinal de alerta ou pode ter uma explicação simples. No entanto, deixar de compartilhar dados importantes com outros pesquisadores não é uma boa ideia. “Os autores também não fornecem nenhuma descrição da redução que fizeram dos dados do Hubble, uma omissão preocupante dado o notoriamente grande número de escolhas necessárias para interpretar um instrumento com uma sistemática tão forte”, escrevem K&T.
K&T presumiu, para os fins deste trabalho, que Heller e Hippke usaram a redução de dados que usaram em trabalhos publicados anteriormente. Os resultados? K&T ainda encontrou sinais indicando uma possível exolua.
“Heller & Hippke concluíram que os candidatos à exolua Kepler-1625 bi e Kepler-1708 bi são
improvável, mas demonstrámos que os seus argumentos são fundamentalmente falhos, decorrentes de inúmeras escolhas e interpretações que não resistem a um exame minucioso”, escrevem Kipping e Teacher.
Salvo qualquer resposta adicional de Heller e Hippke, as últimas palavras vão para Kipping e Teacher. “Concluímos que ambos os candidatos permanecem viáveis, mas certamente exigem mais observações.”
