Pouco depois da missão Kepler da NASA ter começado operações em 2009, o telescópio espacial avistou o que se pensava ser um planeta com metade do tamanho de Saturno num sistema estelar múltiplo.
© Caltech/R. Hurt (ilustração do exoplaneta KOI-5Ab)
O KOI-5Ab foi apenas o segundo candidato a planeta a ser encontrado pela missão e, por mais excitante que fosse na época, acabou sendo posto de lado enquanto o Kepler acumulava cada vez mais descobertas exoplanetárias.
No final das operações da missão, em 2018, o Kepler havia descoberto uns colossais 2.394 exoplanetas, planetas que orbitam outras estrelas que não o Sol, e 2.366 candidatos a exoplanetas adicionais que ainda precisavam de confirmação.
Graças a novas observações com a segunda missão de caça exoplanetária da NASA, o TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), e com uma série de telescópios terrestres, foi possível desvendar todas as evidências em torno de KOI-5Ab e de provar a sua existência.
Existem alguns detalhes intrigantes a ponderar sobre este exoplaneta. Muito provavelmente um planeta gigante gasoso como Júpiter ou Saturno no nosso Sistema Solar, tendo em conta o seu tamanho, KOI-5Ab é incomum porque orbita uma estrela num sistema com outras duas estrelas companheiras, vagueando num plano que está desalinhado com pelo menos uma das estrelas.
O arranjo questiona como cada membro neste sistema se formou a partir das mesmas nuvens rodopiantes de gás e poeira.
Usando dados do Observatório W. M. Keck no Havaí, do Observatório Palomar do Caltech perto de San Diego, e do Gemini Norte no Havaí, os astrônomos determinaram que KOI-5Ab parecia estar orbitando uma estrela num sistema estelar triplo. No entanto, ainda não conseguiam descobrir se o sinal do planeta era na verdade um equívoco de uma das outras duas estrelas ou, caso o planeta fosse real, qual das estrelas orbitava.
Então, em 2018, surgiu o TESS. Tal como o Kepler, o TESS procura o "piscar" da luz estelar produzido pelo trânsito de um exoplaneta, isto é, quando este passa em frente da sua estrela hospedeira a partir do ponto de vista do Sistema Solar.
O TESS observou uma parte do campo de visão do Kepler, incluindo o sistema KOI-5. O TESS também identificou KOI-5Ab como um candidato a exoplaneta, embora o TESS o denomine TOI-1241b.
Assim como o Kepler havia observado anteriormente, o TESS descobriu que o planeta completava uma órbita em torno da sua estrela aproximadamente a cada cinco dias. Utilizando uma técnica alternativa à do Kepler e do TESS, o Observatório Keck é frequentemente usado para observações de acompanhamento de exoplanetas, medindo a leve oscilação numa estrela enquanto um planeta orbita ao seu redor e exerce uma atração gravitacional.
Os astrônomos foram capazes de distinguir uma oscilação produzida pela companheira estelar interna que orbita a estrela primária da oscilação do planeta aparente enquanto orbita a estrela primária. Juntas, as diferentes coleções de dados dos telescópios espaciais e terrestres ajudaram a confirmar que KOI-5Ab é, de fato, um planeta que orbita a estrela primária.
O KOI-5Ab orbita a Estrela A, que tem uma companheira relativamente íntima, a Estrela B. A Estrela A e a Estrela B orbitam-se uma à outra a cada 30 anos. Uma terceira estrela ligada gravitacionalmente, a Estrela C, orbita as estrelas A e B a cada 400 anos. Os dados combinados também revelam que o plano orbital do planeta não está alinhado com o plano orbital da Estrela B, a segunda estrela interna, como seria de esperar caso as estrelas e os planetas fossem todos formados a partir do mesmo disco de material circundante.
Os astrônomos não têm a certeza do que provocou o desalinhamento de KOI-5Ab, mas pensam que a segunda estrela "chutou" gravitacionalmente o planeta durante o seu desenvolvimento, inclinando a sua órbita e fazendo com que migre para dentro.
Os sistemas estelares triplos constituem cerca de 10% de todos os sistemas estelares. Esta não é a primeira evidência de planetas em sistemas duplos ou triplos. Um caso notável envolve o sistema estelar triplo GW Orionis, no qual um disco de formação planetária foi dividido em anéis distintos e desalinhados, onde os planetas podem estar sendo formados.
No entanto, apesar de centenas de descobertas de planetas em sistemas estelares múltiplos, são quantitativamente muito menos comuns do que planetas em sistemas com uma única estrela.
Fonte: California Institute of Technology
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