quarta-feira, 10 de junho de 2020

Observando a desintegração de um exoplaneta?

Com observações iniciais em 2015, o Dispersed Matter Planet Project (DMPP) executou uma abordagem inovadora para a caça de exoplanetas que orbitam de perto suas estrelas hospedeiras.


© Mark Garlick (ilustração do sistema planetário DMPP-2)

Usando medições de velocidade radial de alta cadência e alta precisão, o projeto tem como alvo estrelas brilhantes próximas que mostram assinaturas de estar envolto em gás circunstelar quente. Ao procurar pequenas oscilações de velocidade radial no sinal da estrela, a equipe do DMPP espera detectar pequenos planetas que estão perdendo massa enquanto orbitam perto de seus anfitriões quentes.

Em dezembro de 2019, o DMPP anunciou suas primeiras descobertas: seis planetas orbitando em torno de três estrelas-alvo diferentes. Agora, em um novo estudo liderado pelo cientista Mark Jones (The Open University, Reino Unido), a equipe revisitou o primeiro desses sistemas, o DMPP-1, com fotometria de acompanhamento do Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS).

Curiosamente, os planetas detectados pela velocidade radial não são os únicos sinais desse sistema.

O DMPP-1 é uma estrela de 2 bilhões de anos localizada a pouco mais de 200 anos-luz de distância. As observações de velocidade radial desse sistema revelaram os rebocadores gravitacionais de quatro planetas todos orbitando com períodos inferiores a 19 dias. Os dados de velocidade radial sugerem que esse sistema provavelmente está próximo do limite e contém três super-Terras e um planeta semelhante a Netuno.

Jones e colaboradores começaram seu acompanhamento fotométrico pesquisando os dados do TESS em busca de evidências desses quatro planetas transitando pela face da estrela anfitriã. Curiosamente, eles não encontraram sinal de trânsitos nos períodos previstos, indicando que os quatro planetas de velocidade radial são menores que o esperado ou que o sistema não está totalmente no limite, afinal, para que os planetas não passem diretamente frente da estrela.

Os autores, no entanto, encontraram um novo sinal: uma fraca detecção de trânsito com um período de apenas ~ 3,3 dias. Este sinal não corresponde a nenhum dos planetas conhecidos de velocidade radial.

O que poderia ser essa detecção marginal? Suas profundidades de trânsito variáveis, período curto e tamanho aparente pequeno são consistentes com um exoplaneta catastroficamente desintegrador, ou seja, um planeta rochoso próximo e pequeno que é tão irradiado por seu hospedeiro que sua superfície rochosa está sendo sublimada. Com o passar do tempo, esse planeta acabará se desintegrando em nada.

Esse sinal de trânsito ainda precisa ser confirmado com observações fotométricas adicionais de acompanhamento. Supondo que seja uma verdadeira detecção, no entanto, um planeta rochoso em desintegração orbitando uma estrela brilhante próxima forneceria uma verdadeira mina de ouro de informações.

Explorando os sinais de trânsito do DMPP-1 com tecnologia futura como o telescópio espacial James Webb, será possível examinar a composição do material ablado, potencialmente revelando pistas sobre como os planetas internos rochosos e quentes se formam e evoluem.

Um artigo foi publicado no periódico The Astrophysical Journal Letters.

Fonte: Sky & Telescope

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