Além do Nosso Sistema Solar: Estudo Aponta Para Descoberta de Um Novo Exoplaneta em Potencial

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Crédito: Space Daily

Ilustrativo.

No dia de ontem (11/03), o portal Space Daily noticiou que pesquisadores da Universidade de Nova Gales do Sul (UNSW), de Sydney na Austrália, identificaram um possível novo exoplaneta – um planeta extrasolar – por meio de uma abordagem chamada Variação no Tempo de trânsito (TTV). Essa técnica permitiu que eles detectassem pequenas mudanças no tempo orbital de um planeta conhecido, sugerindo a presença de outro corpo planetário.

 

Segundo a nota do portal, o estudo, Publicado no The Astrophysical Journal, foi liderado pelo Cientista Sênior Ben Montet e pelo candidato a PhD Brendan McKee, analisou anomalias nos trânsitos da órbita do Júpiter quente TOI-2818b. A equipe de pesquisa da Escola de Física da UNSW utilizou modelos de simulação que sugeriram que um segundo planeta poderia estar influenciando o movimento do exoplaneta conhecido.

 

De acordo com suas descobertas, o planeta recém-inferido tem um tamanho estimado de 10 a 16 vezes o da Terra e completa uma órbita em menos de 16 dias.

 

"É raro que Júpiteres quentes tenham planetas companheiros próximos", disse o Dr. Montet. "A existência desse novo planeta pode mudar nossa compreensão sobre como esses gigantes gasosos se formam, trazendo à tona novas informações sobre o desenvolvimento de sistemas planetários além do nosso."

 

Rastreando Exoplanetas

 

Exoplanetas são corpos celestes que orbitam estrelas fora do nosso sistema solar. Embora mais de 5.500 exoplanetas tenham sido confirmados pela NASA, acredita-se que trilhões de outros existam na Via Láctea. Dentre esses, apenas cerca de 500 são classificados como Júpiteres quentes – gigantes gasosos com órbitas próximas de suas estrelas. Ainda mais raros são planetas adicionais que compartilham uma estrela hospedeira com um Júpiter quente.

 

A variação no tempo de trânsito (TTV) é um método utilizado para detectar tais planetas, analisando como sua presença afeta o brilho observado da estrela hospedeira.

 

"Um planeta passando na frente de sua estrela, visto da Terra, causa uma queda temporária no brilho da estrela, similar a um eclipse", explicou McKee. "Podemos rastrear essas quedas, que se repetem a cada órbita, para determinar o tempo de trânsito do planeta."

 

O Dr. Montet comparou esse efeito a "um planeta lançando uma sombra sobre sua estrela, causando um breve escurecimento de sua luz." Como as órbitas planetárias devem permanecer consistentes, qualquer desvio no tempo de trânsito pode indicar uma influência gravitacional de outro planeta invisível.

 

Decodificando Disrupções Orbitais

 

McKee analisou três anos de dados do Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA. Ele se concentrou em TOI-2818b, um Júpiter quente localizado a mais de 1.000 anos-luz de distância, na constelação de Puppis, identificado inicialmente por meio de observações de trânsitos. No entanto, sua análise revelou um padrão inesperado – os trânsitos do planeta ocorriam ligeiramente mais cedo a cada órbita.

 

"Se TOI-2818b fosse um relógio, estaria perdendo tempo", observou McKee. "Essa discrepância sugeriu que um fator externo estava influenciando sua órbita."

 

Existem várias explicações possíveis para tais anomalias. Uma teoria envolve interações tideis entre um planeta e sua estrela, que poderiam causar uma decadência orbital, fazendo o planeta espiralar gradualmente para dentro.

 

"Tivemos que eliminar explicações alternativas antes de concluir que outro planeta era o responsável", disse o Dr. Montet. "Nossos modelos descartaram essas possibilidades, deixando apenas a presença de um planeta secundário como uma explicação viável."

 

Novas Perspectivas sobre Formação Planetária

 

A pesquisa de exoplanetas evoluiu rapidamente desde as primeiras descobertas na década de 1990. Embora nenhum exoplaneta semelhante à Terra e habitável tenha sido confirmado, os cientistas identificaram planetas rochosos dentro das zonas habitáveis de suas estrelas, onde as condições podem permitir a presença de água líquida.

 

"Muitas questões sobre exoplanetas ainda permanecem sem resposta", disse o Dr. Montet. "Cada descoberta apresenta novos desafios para nossa compreensão sobre a formação planetária. Os Júpiteres quentes, em particular, ainda são um mistério."

 

Existem duas teorias predominantes para explicar como os Júpiteres quentes se formam. Uma envolve um processo caótico e instável que pode expulsar outros planetas do sistema. A outra é uma migração mais suave e gradual em direção à estrela hospedeira.

 

"Se os Júpiteres quentes frequentemente tiverem planetas companheiros, isso sugeriria um processo de migração mais gradual", explicou o Dr. Montet. "Se eles não tiverem companheiros, isso implica que a dispersão caótica seja mais comum. As evidências atuais apoiam uma mistura de ambos os processos, mas mais estudos são necessários para determinar qual domina."

 

Continuando a Busca

 

Embora o método TTV indique fortemente a presença de um planeta adicional ao redor de TOI-2818b, muitos detalhes ainda permanecem incertos. "Ainda existem vários cenários possíveis consistentes com nossas simulações", disse McKee.

 

Futuras observações, especialmente com o instrumento ESPRESSO no Very Large Telescope (VLT) no Chile, operado pelo Observatório Europeu do Sul (ESO), ajudarão a refinar as características do planeta.

 

"Os dados do ESPRESSO já ajudaram a descartar explicações alternativas, como a influência de uma anã marrom", observou Montet. "Com mais observações, esperamos determinar a natureza exata deste planeta oculto."

 

À medida que a pesquisa planetária avança, novas descobertas continuam a reformular nossa compreensão do universo. "Cada novo sistema planetário identificado desafia nossas expectativas", acrescentou Montet. "À medida que a tecnologia melhora, desvendaremos ainda mais surpresas nas próximas décadas."

 

A colaboração continua sendo essencial para avançar na ciência dos exoplanetas. "Há muito mais planetas do que astrônomos", enfatizou Montet. "Ao trabalharmos juntos – entre instituições de pesquisa estabelecidas e por meio de iniciativas de ciência cidadã – podemos desbloquear alguns dos maiores mistérios do cosmos."

 

Relatório de Pesquisa: A Planet Candidate Orbiting near the Hot Jupiter TOI-2818 b Inferred through Transit Timing

 

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