Kepler-51 é uma estrela do tipo G com 500 milhões de anos que abriga quatro planetas de baixa densidade, de acordo com um novo artigo publicado no Jornal Astronômico.
Esta ilustração retrata o sistema planetário Kepler-51. Crédito da imagem: NASA/ESA/L. Hustak, J. Olmsted, D. Player & F. Summers, STScI.
Kepler-51 está localizado a aproximadamente 2.615 anos-luz de distância, na constelação de Cygnus.
Também conhecida como KOI-620, esta estrela já era conhecida por hospedar três exoplanetas “super-puff” do tamanho de Saturno: Kepler-51b, c e d.
Descobertos pela primeira vez pelo telescópio espacial Kepler da NASA em 2012, estes mundos têm proporções de período orbital próximas de 1:2:3 (45 dias, 85 dias e 130 dias, respectivamente).
Eles têm várias vezes a massa da Terra e têm atmosferas de hidrogênio/hélio.
“Os planetas super puff são muito incomuns porque têm massa e densidade muito baixas”, disse a astrônoma da Penn State, Jessica Libby-Roberts.
“Os três planetas anteriormente conhecidos que orbitam a estrela, Kepler-51, são aproximadamente do tamanho de Saturno, mas apenas algumas vezes a massa da Terra, resultando numa densidade semelhante à do algodão doce.”
“Pensamos que têm núcleos minúsculos e enormes atmosferas de hidrogénio ou hélio, mas como estes estranhos planetas se formaram e como as suas atmosferas não foram destruídas pela intensa radiação da sua jovem estrela permanece um mistério.”
“Planejamos usar Webb para estudar um desses planetas para ajudar a responder a essas questões, mas agora temos que explicar um quarto planeta de baixa massa no sistema.”
Para examinar as evidências do quarto planeta do sistema, Kepler-51e, os astrônomos utilizaram um extenso conjunto de dados de tempo de trânsito abrangendo mais de 14 anos de várias instalações, incluindo Webb, o telescópio Apache Point Observatory e o telescópio Penn State Davey Lab.
“Realizamos o que é chamado de pesquisa de ‘força bruta’, testando muitas combinações diferentes de propriedades do planeta para encontrar o modelo de quatro planetas que explica todos os dados de trânsito recolhidos ao longo dos últimos 14 anos,” disse o astrónomo da Universidade de Osaka, Kento Masuda.
“Descobrimos que o sinal é melhor explicado se Kepler-51e tiver uma massa semelhante à dos outros três planetas e seguir uma órbita bastante circular de cerca de 264 dias – algo que esperaríamos com base em outros sistemas planetários.”
“Outras soluções possíveis que encontrámos envolvem um planeta mais massivo numa órbita mais ampla, embora pensemos que são menos prováveis.”
Não está claro se Kepler-51e também é um planeta superpuff, porque os investigadores não observaram um trânsito de Kepler-51e e, portanto, não podem calcular o seu raio ou densidade.
Segundo a equipe, uma ampla gama de massas (<= massa de Júpiter) e períodos orbitais (<=10 anos) são possíveis para o planeta.
“Planetas superpuff são bastante raros e, quando ocorrem, tendem a ser os únicos num sistema planetário”, disse a astrônoma da Penn State, Jessica Libby-Roberts.
“Se tentar explicar como três super puffs se formaram num sistema não fosse suficientemente desafiante, agora temos de explicar um quarto planeta, seja ele um super puff ou não. E também não podemos descartar planetas adicionais no sistema.”
“Kepler-51e tem uma órbita ligeiramente maior que a de Vênus e está dentro da zona habitável da estrela, então muito mais poderia estar acontecendo além dessa distância se pararmos para olhar.”
“Continuar a observar as variações do tempo de trânsito pode ajudar-nos a descobrir planetas que estão mais distantes das suas estrelas e pode ajudar na nossa busca por planetas que possam potencialmente sustentar vida.”
_____
Kento Masuda e outros. 2024. Um quarto planeta no sistema Kepler-51 revelado por variações no tempo de trânsito. AJ 168, 294; dois: 10.3847/1538-3881/ad83d3
Fonte: InfoMoney
