Ao explorar dois exoplanetas num brilhante sistema estelar próximo, o satélite caçador de exoplanetas Cheops avistou inesperadamente o terceiro planeta conhecido do sistema cruzando a face da estrela.
© ESA (ilustração do sistema planetário Nu² Lupi)
Este trânsito revela detalhes empolgantes sobre um planeta raro "sem equivalente conhecido". A descoberta é um dos primeiros resultados do Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite) da ESA, e a primeira vez que um exoplaneta com um período de mais de 100 dias foi avistado transitando por uma estrela que é brilhante o suficiente para ser visível a olho nu. Denominado Nu² Lupi, esta estrela brilhante semelhante ao Sol está localizada a pouco menos de 50 anos-luz de distância da Terra na direção da constelação de Lobo.
Em 2019, o HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) situado no telescópio de 3,6 metros do ESO, no Chile, descobriu três exoplanetas (denominados "b", "c" e "d", com a estrela considerada o objeto "A") no sistema, com massas entre as da Terra e Netuno e com órbitas que duram 11,6, 27,6 e 107,6 dias. Os dois mais internos destes planetas - b e c - foram subsequentemente encontrados transitando Nu² Lupi pelo TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA, tornando-a uma de apenas três estrelas visíveis a olho nu que se conhecem hospedar vários planetas em trânsito.
Os trânsitos planetários criam uma oportunidade valiosa para estudar a atmosfera, a órbita, o tamanho e o interior de um planeta. Um planeta em trânsito bloqueia uma proporção minúscula, mas detectável, da luz da sua estrela à medida que cruza em frente, e foi esta diminuição de luz que levou à descoberta. Dado que exoplanetas de longo período orbitam tão longe das suas estrelas, as chances de ver um durante um trânsito são incrivelmente baixas, tornando a descoberta do Cheops uma verdadeira surpresa.
Usando os recursos altamente precisos do Cheops, descobriu-se que o planeta d tinha cerca de 2,5 vezes o raio da Terra, confirmando-se que leva mais de 107 dias para completar uma órbita em torno da sua estrela e, usando observações de arquivo de telescópios terrestres, descobriu-se que tem uma massa de 8,8 vezes a da Terra.
A quantidade de radiação estelar que atinge o planeta d também é leve em comparação com muitos outros exoplanetas descoberto. No nosso Sistema Solar, Nu² Lupi d orbitaria entre Mercúrio e Vênus. A maioria dos exoplanetas de longo período que transitam a sua estrela hospedeira foram, até agora, encontrados em torno de estrelas que são demasiado fracas para observações de acompanhamento, o que significa que pouco se sabe sobre as propriedades dos seus planetas. No entanto, Nu² Lupi é brilhante o suficiente para ser um alvo atraente para outros telescópios espaciais poderosos, como o telescópio espacial Hubble ou o futuro telescópio espacial James Webb, ou grandes observatórios terrestres.
Ao combinar novos dados do Cheops com dados de arquivo de outros observatórios, os pesquisadores foram capazes de determinar com precisão as densidades médias de todos os planetas conhecidos de Nu² Lupi, e colocar fortes restrições nas suas possíveis composições. Eles descobriram que o planeta b é principalmente rochoso, enquanto os planetas c e d parecem conter grandes quantidades de água envolta em invólucros de hidrogênio e hélio. Os planetas c e d contêm muito mais água do que a Terra; um-quarto da massa de cada planeta é água, em comparação com os menos de 0,1% da massa da Terra. Entretanto, esta água não é líquida, assumindo ao invés a forma de gelo ou vapor de água a alta temperatura.
Existe também o potencial de procurar anéis ou luas no sistema Nu² Lupi, já que a precisão e estabilidade requintadas do Cheops podem permitir a detecção de corpos com até aproximadamente o tamanho de Marte.
O Cheops está projetado para recolher dados de altíssima precisão de estrelas individuais conhecidas por abrigar planetas, ao invés de descobrir de forma mais geral possíveis exoplanetas em torno de muitas estrelas.
Um artigo foi publicado na revista Nature Astronomy.
Fonte: ESA
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