Mini-Netunos com órbitas elípticas
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Diagrama das órbitas de exoplanetas descobertas. As órbitas dos exoplanetas próximos das suas estrelas-mãe tendem a tornar-se circulares ao longo do tempo, mas três dos exoplanetas recentemente descobertos, exceto o canto inferior esquerdo, mantiveram órbitas elípticas apesar de terem mais de mil milhões de anos. Crédito: Centro de Astrobiologia

Os pesquisadores descobriram quatro mini-Netunos com composições ricas em voláteis em torno de anãs vermelhas, usando telescópios espaciais e terrestres.

  • Pesquisadores descobriram mini-Netunos(1) em torno de quatro anãs vermelhas(2)que são denominados TOI-782, TOI-1448, TOI-2120 e TOI-2406, usando observações de uma rede global de telescópios terrestres com MuSCATs e o TESS telescópio espacial.(3)
  • Esses quatro mini-Netunos estão próximos de suas estrelas-mãe, e é provável que os três estejam em órbitas excêntricas (TOI-782 b, TOI-2120 b, TOI-2406 b).
  • Estes mini-Netunos não são planetas rochosos como a Terra, mas podem ser Netuno-como planetas.

Descoberta de Mini-Netunos

Os astrônomos descobriram mini-Netunos em torno de quatro anãs vermelhas usando observações de uma rede global de telescópios terrestres e do telescópio espacial TESS. Esses quatro mini-Netunos estão próximos de suas estrelas-mãe e é provável que os três estejam em órbitas excêntricas.

Características dos Mini-Netunos

Planetas entre o tamanho da Terra e Urano/Netuno, conhecido como mini-Netuno, não é encontrado em nosso Sistema Solar. No entanto, os mini-Neptunos são relativamente comuns fora do Sistema Solar e são alvos promissores para a caracterização atmosférica pelo Telescópio Espacial James Webb. Como são os mini-Netunos?

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Satélite de pesquisa de exoplanetas em trânsito TESS da NASA
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Ilustração do Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA. Crédito: Goddard Space Flight Center da NASA

Observações e descobertas detalhadas

Este estudo descobriu quatro trânsitos(4) mini-Netunos de curto período (TOI-782 b, TOI-1448 b, TOI-2120 b e TOI-2406 b) orbitando anãs vermelhas por meio de observações de acompanhamento com telescópios terrestres com MuSCATs (uma série de câmeras simultâneas multicoloridas para estudar atmosferas de exoplanetas em trânsito).(5)

Esses mini-Netunos têm raios cerca de 2 a 3 vezes maiores que os da Terra e períodos orbitais de menos de oito dias. Além disso, essas medições de velocidade radial(6) das suas estrelas-mãe, obtidas com o IRD (InfraRed Doppler) no telescópio Subaru, indicam que o limite superior das massas destes quatro planetas é inferior a 20 vezes a massa da Terra.

A relação entre os raios medidos e os limites superiores de massa destes mini-Neptunos sugere que não são planetas rochosos como a Terra. Seus interiores provavelmente contêm voláteis, como materiais gelados como H2O e atmosferas.

Dinâmica Orbital e Pesquisa Futura

A equipe também descobriu que pelo menos três (TOI-782 b, TOI-2120 b, TOI-2406 b) desses quatro mini-Netunos provavelmente estarão em órbitas excêntricas. Em geral, a órbita de um planeta de curto período em torno de uma anã vermelha deveria ser circular devido à dissipação das marés. No entanto, três mini-Neptunos de curto período em torno de anãs vermelhas mantiveram excentricidades diferentes de zero durante milhares de milhões de anos.

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Uma interpretação possível é que seus interiores não são suscetíveis aos efeitos das marés. A relação massa-raio destes quatro mini-Neptunos sugere que não são planetas rochosos. Assim, os interiores destes misteriosos mini-Netunos podem ser semelhantes aos de Netuno. Mini-Netunos de curto período são alvos promissores para observações atmosféricas com o Telescópio Espacial James Webb.

Espera-se que observações de acompanhamento mais detalhadas melhorem a nossa compreensão das composições internas e atmosferas de mini-Netunos de curto período.

Notas

  1. Mini-Netunos ou sub-Netunos são planetas entre o tamanho da Terra e Netuno (cerca de 4 vezes o raio da Terra).
  2. Estrelas do tipo M com temperaturas efetivas abaixo de ~3.800K.
  3. NASAdo telescópio espacial, o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS).
  4. Trânsito é um fenômeno causado por um planeta que bloqueia parcialmente a luz estelar ao passar na frente da estrela.
  5. A série MuSCAT são câmeras multicoloridas montadas em telescópios grandes de classe de 1 ~ 2m.
  6. A atração gravitacional de um planeta faz com que sua estrela-mãe oscile. O método da velocidade radial (ou método Doppler) usa as variações aparentes na velocidade de uma estrela na direção da linha de visão para detectar um planeta invisível.

Referência: “A descoberta e acompanhamento de quatro subnetunos em trânsito de curto período orbitando anões M” por Yasunori Hori, Akihiko Fukui, Teruyuki Hirano, Norio Narita, Jerome P. de Leon, Hiroyuki Tako Ishikawa, Joel D. Hartman, Giuseppe Morello, Nestor Abreu García, Leticia Álvarez Hernández, Víctor JS Béjar, Yéssica Calatayud-Borras, Ilaria Carleo, Gareb Enoc, Emma Esparza-Borges, Izuru Fukuda, Daniel Galán, Samuel Geraldía-González, Yuya Hayashi, Masahiro Ikoma, Kai Ikuta – Miquel, Enric Palle, Hannu Parviainen, Alberto Peláez-Torres, Marta Puig-Subirà, Manuel Sánchez-Benavente, Paula Sosa-Guillén, Monika Stangret, Yuka Terada, Sara Muñoz Torres, Noriharu Watanabe, Gaspar Á. Bakos, Khalid Barkaoui, Charles Beichman, Zouhair Benkhaldoun, Andrew W. Boyle, David R. Ciardi, Catherine A. Clark, Karen A. Collins, Kevin I. Collins, Dennis M. Conti, Ian JM Crossfield, Mark E. Everett, Elise Furlan, Mourad Ghachoui, Michaël Gillon, Erica J. Gonzales, Jesus Higuera, Keith Horne, Steve B. Howell, Emmanuël Jehin, Kathryn V. Lester, Michael B. Lund, Rachel Matson, Elisabeth C. Matthews, Francisco J. Pozuelos , Boris S. Safonov, Joshua E. Schlieder, Richard P. Schwarz, Ramotholo Sefako, Gregor Srdoc, Ivan A. Strakhov, Mathilde Timmermans, William C. Waalkes, Carl Ziegler, David Charbonneau, Zahra Essack, Natalia M. Guerrero, Hiroki Harakawa, Christina Hedges, Masato Ishizuka, Jon M. Jenkins, Mihoko Konishi, Takayuki Kotani, Tomoyuki Kudo, Takashi Kurokawa, Masayuki Kuzuhara, Jun Nishikawa, Masashi Omiya, George R. Ricker, Sara Seager, Takuma Serizawa, Stephanie Striegel, Motohide Tamura, Akitoshi Ueda, Roland Vanderspek, Sébastien Vievard e Joshua N. Winn, 30 de maio de 2024, O Jornal Astronômico.
DOI: 10.3847/1538-3881/ad4115



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Formado em Educação Física, apaixonado por tecnologia, decidi criar o site news space em 2022 para divulgar meu trabalho, tenho como objetivo fornecer informações relevantes e descomplicadas sobre diversos assuntos, incluindo jogos, tecnologia, esportes, educação e muito mais.