Uma estrela passageira pode ter deformado um véu de poeira para expor o planeta embrionário.
© Springer Nature (exoplaneta TIDYE-1b)
Acredita-se que os planetas se formam dentro de discos de poeira e gás que circundam estrelas recém-nascidas. Mas esse ambiente nublado tende a proteger os planetas em desenvolvimento da vista, impedindo que os astrônomos observem sua formação diretamente.
Agora, por um golpe de sorte, um planeta ainda em formação foi detectado no início de seu processo de nascimento, graças ao que pode ter sido um encontro casual com uma estrela passageira que virou parte do disco de obscuridade para fora do caminho, expondo o planeta bebê.
Anteriormente, o planeta mais jovem já detectado pelo método de trânsito, no qual o escurecimento da luz de uma estrela é medido quando um planeta cruza na frente dela, tinha cerca de 10 milhões de anos, tempo suficiente para a maior parte do disco empoeirado ter desaparecido. O novo planeta, catalogado como IRAS 04125+2902 b, tem apenas cerca de 3 milhões de anos. Sua estrela hospedeira ainda ostenta um grande disco de poeira externo, mas um que foi virado para ficar quase perpendicular a um disco interno esparso e à órbita do planeta recém-descoberto.
Como estrelas e planetas se formam a partir desses discos de matéria em colapso, e todo esse material deve estar no mesmo "ambiente tipo panqueca", esse disco bloquearia as observações da estrela. Mas descobriu-se que ao redor dessa estrela em particular, o disco externo por algum motivo se deformou e criou essa janela para a estrela que nos permitiu descobrir o planeta.
Até agora, não estava claro que os planetas poderiam se formar tão rapidamente após o nascimento de sua estrela hospedeira. A Terra, por exemplo, levou algo entre 10 e 20 milhões de anos para se formar no disco natal do Sol. A estrela em si, IRAS 04125+2902, é parte de um sistema binário amplamente separado a cerca de 520 anos-luz de distância em Touro.
A princípio, pensou-se que a atração da estrela companheira poderia ter sido responsável pela deformação do disco. Mas isso foi descartado, porque a estrela secundária acabou orbitando a primária no mesmo plano que o planeta recém-descoberto e o disco interno.
Essa descoberta foi feita com o Transiting Exoplanet Survey Satellite da NASA, ou TESS. Lançado em 2018 e liderado por astrônomos do Massachusetts Institute of Technology (MIT) e do Center for Astrophysics (CfA) do Harvard & Smithsonian, o TESS realiza uma pesquisa de todo o céu a cada dois anos desde então. Ele observou milhares de estrelas ao mesmo tempo para detectar o leve escurecimento de sua luz causado quando um planeta, em uma órbita que por acaso é de ponta, visto da Terra, passa na frente dela. Até agora, o TESS foi responsável pela descoberta de pelo menos 410 exoplanetas confirmados.
Foram usados vários métodos para confirmar que o objeto detectado era de fato um planeta, como medir o grau de escurecimento em diferentes comprimentos de onda de luz. Se o objeto em trânsito fosse uma estrela em vez de um planeta, deveria haver variações no escurecimento em diferentes comprimentos de onda, porque a própria luz da estrela em trânsito estaria contribuindo para a mistura, mas nenhuma dessas variações foi encontrada.
O planeta orbita sua estrela a cada 8,83 dias. O exoplaneta IRAS 04125+2902 b foi apelidado de TIDYE-1b, uma referência à pesquisa TESS Investigation – Demographics of Young Exoplanets (TI-DYE), que agora acumulou sua primeira descoberta.
O planeta é especialmente interessante porque pode cair em uma categoria intermediária entre planetas do tamanho de Netuno e mundos rochosos do tamanho da Terra. Esta categoria de sub-Netunos ou super-Terras é, na verdade, a classe de planetas mais comumente encontrada ao redor de outras estrelas. Estranhamente, não há planetas dessa faixa de tamanho em nosso Sistema Solar, então os detalhes de sua composição e formação permanecem relativamente desconhecidos.
O novo planeta tem cerca de 96% do diâmetro de Júpiter, mas menos de 30% da massa de Júpiter. A equipe concluiu que ele pode estar perdendo massa e pode acabar como uma super-Terra, tornando-se um objeto particularmente interessante para estudar. Ele pode ser potencialmente um alvo para observações do telescópio espacial James Webb, que pode fornecer dados espectroscópicos para revelar a composição do planeta e também ajudar a restringir a massa com mais precisão.
Um artigo foi publicado na revista Nature.
Fonte: Sky & Telescope
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