A busca por planetas extrasolares revelou alguns candidatos verdadeiramente interessantes, entre os quais os planetas conhecidos como “Júpiteres Quentes”. Isto refere-se a uma classe particular de gigantes gasosos comparáveis em tamanho a Júpiter, mas que orbitam muito próximos dos seus sóis. Estranhamente, existem alguns gigantes gasosos por aí que têm densidades muito baixas, levantando questões sobre a sua formação e evolução. Isto é certamente verdade no caso do sistema Kepler 51, que contém nada menos que três planetas “super puff” semelhantes em tamanho a Júpiter, mas é cerca de cem vezes menos denso.
Esses planetas também são chamados de gigantes de “algodão doce” porque sua densidade é comparável a deste doce básico. Num estudo recente, uma equipa internacional de astrónomos avistou outro planeta massivo, WASP-193b, um gigante gasoso fofo orbitando uma estrela semelhante ao Sol, a 1.232 anos-luz de distância. Embora este planeta tenha aproximadamente uma vez e meia o tamanho de Júpiter, tem apenas cerca de 14% da massa. Isto torna o WASP-193b o segundo exoplaneta mais leve observado até hoje. Estudar este e outros exoplanetas de “algodão doce” poderia fornecer informações valiosas sobre como esses gigantes misteriosos se formam.
A equipe de pesquisa era composta por astrônomos da Unidade de Pesquisa em Astrobiologia e do Instituto de Ciências Espaciais, Tecnologias e Pesquisa Astrofísica (STAR) da Universidade de Liège, do Observatório Oukaimeden da Universidade Cadi Ayyad, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), do Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), o Observatório Europeu do Sul (ESO), o Centro para o Espaço e Habitabilidade da Universidade de Berna, o Centro de Astrofísica Computacional, o Laboratório Cavendish e a empresa aeroespacial britânica Forja Espacial. O artigo que descreve suas descobertas apareceu recentemente na revista Astronomia da Natureza.
O novo planeta foi inicialmente avistado pelo Pesquisa em grande angular para planetas (WASP), uma colaboração internacional que opera dois observatórios (SuperWASP-Norte e WASP-Sul) e procura exoplanetas usando o Método de Trânsito (também conhecido como Fotometria de Trânsito). Entre 2006 e 2008, e novamente em 2011/2012, o observatório WASP-South detectou quedas periódicas no brilho do WASP-193. Estas quedas foram consistentes com um exoplaneta com um período orbital de 6,25 dias e forneceram estimativas do tamanho do planeta.
Como Khalid Barkaoui, estudante de pós-doutorado do MIT e principal autor do estudo, explicou em um Declaração de notícias do MIT, “Encontrar esses objetos gigantes com uma densidade tão pequena é muito, muito raro. Existe uma classe de planetas chamados Júpiteres inchados, e há 15 anos é um mistério o que eles são. E este é um caso extremo dessa classe… [WASP-193b] é tão leve que foram necessários quatro anos para coletar dados e mostrar que há um sinal de massa, mas é muito, muito pequeno.”
Para obter estimativas da massa e densidade do planeta, os astrônomos confiaram em espectros de alta resolução (também conhecidos como Método da Velocidade Radial) de telescópios terrestres. Infelizmente, estas tentativas não conseguiram produzir informações precisas porque o planeta era demasiado leve para ter qualquer efeito detectável na sua estrela. No final, a análise de Barkaoui e da sua equipa permitiu-lhes restringir a sua massa, o que lhes permitiu estimar a sua densidade em cerca de 0,059 gramas por centímetro cúbico. Isto está muito longe de Júpiter, que tem uma densidade de cerca de 1,33 gramas por centímetro cúbico.
Disse Francisco Pozuelos, investigador sénior do Instituto de Astrofísica da Andaluzia e co-autor principal do estudo:
“Não sabemos onde colocar este planeta em todas as teorias de formação que temos neste momento, porque é uma exceção de todas elas. Não podemos explicar como este planeta foi formado, com base em modelos clássicos de evolução. Observar mais de perto a sua atmosfera nos permitirá obter uma trajetória evolutiva deste planeta. Inicialmente estávamos obtendo densidades extremamente baixas, o que era muito difícil de acreditar no início. Repetimos várias vezes o processo de análise de todos os dados para ter certeza de que essa era a densidade real do planeta, porque isso era muito raro.”
Os investigadores suspeitam que WASP-193b é composto principalmente por hidrogénio e hélio, como todos os gigantes gasosos, e que estes formam uma atmosfera extremamente inflada que se estende por dezenas de milhares de quilómetros além da atmosfera de Júpiter. Estas descobertas não podem ser explicadas pelas teorias convencionais de formação e evolução planetária, o que torna o WASP-193b um candidato ideal para observações de acompanhamento. Num futuro próximo, a equipe espera realizar estudos de acompanhamento usando o Telescópio Espacial James Webb (JWST) e uma técnica desenvolvida pelo professor assistente do MIT, Julien de Wit.
Esta técnica permite aos astrónomos medir a temperatura, composição e pressão da atmosfera de um exoplaneta a várias profundidades, o que pode ser usado para determinar com precisão a massa do planeta. “Quanto maior for a atmosfera de um planeta, mais luz poderá passar”, diz de Wit. “Portanto, está claro que este planeta é um dos melhores alvos que temos para estudar os efeitos atmosféricos. Será uma Pedra de Roseta para tentar resolver o mistério dos inchados Júpiteres.”
Leitura adicional: COM, Astronomia da Natureza
Fonte: InfoMoney
