A busca por planetas localizados além do nosso Sistema Solar revelou mais de 4.000 mundos distantes em órbita de estrelas a milhares de anos-luz da Terra.
© NASA/G. Bacon (ilustração do exoplaneta TOI-2109b)
Estes exoplanetas são muito diversificados, desde super-Terras rochosas, passando por diminutos Netunos e até gigantes gasosos colossais. Entre os planetas mais intrigantes descobertos até à data estão os "Júpiteres quentes", enormes bolas de gás com o tamanho do nosso planeta joviano, mas que giram em torno das suas estrelas hospedeiras em menos de 10 dias, em contraste com a lenta órbita de 12 anos de Júpiter.
Os cientistas descobriram até agora cerca de 400 Júpiteres quentes. Mas a origem exata destes gigantes velozes continua sendo um dos maiores mistérios não resolvidos da ciência planetária. Recentemente, astrônomos descobriram um dos Júpiteres ultraquentes mais extremos, um gigante gasoso com cerca de cinco vezes a massa de Júpiter e que completa uma órbita em torno da sua estrela em apenas 16 horas. Esta é a órbita mais curta de qualquer gigante gasoso conhecido até hoje. Devido à sua órbita extremamente íntima e proximidade à estrela, o lado diurno do planeta tem uma temperatura estimada em cerca de 3.500 K, quase tão quente quanto uma pequena estrela. Isto torna o planeta, designado TOI-2109b, o segundo mais quente já detectado.
A julgar pelas suas propriedades, os astrônomos pensam que TOI-2109b está no processo de "decaimento orbital", ou espiralando para a sua estrela, como água que gira no ralo. A sua órbita extremamente curta fará com que o planeta espirale em direção à sua estrela mais depressa que outros Júpiteres quentes.
A descoberta, que foi feita inicialmente pelo TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA, fornece uma oportunidade única para o estudo do comportamento dos planetas quando são atraídos e engolidos pela sua estrela. A descoberta é o resultado do trabalho de uma grande colaboração que inclui membros da equipe científica do TESS no Massachusetts Institute of Technology (MIT) e pesquisadores de todo o mundo.
No dia 13 de maio de 2020, o TESS da NASA começou a observar TOI-2109, uma estrela localizada na porção sul da constelação de Hércules, a cerca de 855 anos-luz da Terra. Ao longo de quase um mês, a nave recolheu medições da luz estelar, que então foi analisada em busca de trânsitos, ou seja, quedas periódicas na luz das estrelas que podem indicar um planeta passando em frente e bloqueando uma pequena fração da sua luz. Os dados da missão TESS confirmaram que a estrela hospeda um objeto que transita a cada 16 horas.
Ao analisar medições em vários comprimentos de onda ópticos e infravermelhos, foi determinado que TOI-2109b é cerca de cinco vezes mais massivo que Júpiter, cerca de 35% maior e está extremamente perto da sua estrela progenitora, a uma distância de 2,4 milhões de quilômetros. Mercúrio, em comparação, está a cerca de 58 milhões de quilômetros do Sol. Em comparação com o nosso Sol, a estrela deste planeta é cerca de 50% maior em tamanho e massa.
A partir das propriedades observadas do sistema, os pesquisadores estimaram que TOI-2109b está espiralando para a sua estrela a um ritmo de 10 a 750 milissegundos por ano, mais depressa do que qualquer Júpiter quente já observado. Tal como a maioria dos Júpiteres quentes, o planeta parece ter bloqueio de marés, com um lado sempre virado para a estrela e o outro em escuridão perpétua, semelhante à Lua em relação à Terra.
Os pesquisadores esperam observar TOI-2109b com ferramentas mais poderosas no futuro próximo, incluindo com o telescópio espacial Hubble e o telescópio espacial James Webb, a ser lançado em breve. Observações mais detalhadas podem iluminar as condições pelas quais os Júpiteres quentes passam ao caírem para a sua estrela. Os Júpiteres ultraquentes, como TOI-2109b, constituem a subclasse mais extrema de exoplaneta.
A descoberta foi publicada no periódico The Astronomical Journal.
Fonte: Massachusetts Institute of Technology
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