Exoplaneta “Oscilante” Sugere a Existência de Uma Exolua Oculta Tão Massiva Que Poderia Redefinir Completamente a Palavra “Lua”

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No dia 22/01, o portal Space.com noticiou que um novo estudo conduzido por uma equipe de astrônomos da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, utilizando o Instrumento GRAVITY, do Very Large Telescope (VLT), localizado no deserto do Atacama, no norte do Chile, detectou que o Exoplaneta HD 206893 B apresenta um comportamento “oscilante”. Essa característica sugere a possível existência de uma exolua oculta, tão massiva que poderia redefinir completamente o próprio conceito de “lua”.

 

(Crédito da imagem: Robert Lea (criada com Canva))

Uma ilustração mostrando o planeta gigante gasoso HD 206893 B e sua potencial exolua.

 

De acordo com a nota do portal, um planeta gigante gasoso fora do Sistema Solar que oscila enquanto orbita sua estrela está dando aos astrônomos uma pista de que ele pode ser orbitado por sua própria lua. Para tornar essa possível descoberta ainda mais impressionante, se essa lua realmente existir, ela seria absolutamente enorme — comparável a cerca de metade da massa de Júpiter. Isso a tornaria milhares de vezes mais massiva do que qualquer lua que orbita um planeta do Sistema Solar — tão massiva que poderia levar os astrônomos a repensar o que realmente define uma lua.

 

O planeta extrassolar, ou “exoplaneta”, que supostamente abriga essa exolua colossal é o HD 206893 B, um gigante gasoso com 28 vezes a massa de Júpiter, que orbita uma estrela jovem localizada a cerca de 133 anos-luz da Terra. A equipe por trás da pesquisa detectou sinais da possível exolua enquanto estudava o HD 206893 B com o instrumento GRAVITY, do Very Large Telescope (VLT), localizado no deserto do Atacama, no norte do Chile.

 

“O que descobrimos é que o HD 206893 B não segue apenas uma órbita suave ao redor de sua estrela. Além desse movimento, ele apresenta uma pequena, mas mensurável, oscilação de vai e vem. Essa oscilação tem um período de cerca de nove meses e um tamanho comparável à distância entre a Terra e a Lua”, disse ao Space.com o líder da equipe e astrônomo da Universidade de Cambridge, Quentin Kral. “Esse tipo de sinal é exatamente o que se espera quando um objeto está sendo puxado gravitacionalmente por um companheiro invisível, como uma lua grande, tornando esse sistema um candidato particularmente intrigante para abrigar uma exolua.”

 

O instrumento GRAVITY permitiu à equipe usar uma técnica chamada astrometria, que mede com precisão as posições de estrelas e outros corpos astronômicos ao longo do tempo. Isso possibilita aos astrônomos detectar pequenas anomalias no movimento que resultam de um “puxão” gravitacional causado por um corpo invisível.

 

“Essa técnica já foi usada anteriormente para medir as órbitas longas e lentas de exoplanetas massivos e anãs marrons, em que observações espaçadas por anos são suficientes”, explicou Kral. “No nosso estudo, levamos essa abordagem muito mais longe ao monitorar o objeto em escalas de tempo muito mais curtas, de dias a meses. O que encontramos é que o HD 206893 B não segue apenas uma órbita suave ao redor de sua estrela. Além disso, ele apresenta uma pequena, porém mensurável, oscilação de vai e vem.”

 

O resultado dessa investigação foi a inferência da existência de um corpo companheiro orbitando o HD 206893 B aproximadamente uma vez a cada nove meses, a uma distância de cerca de um quinto da distância entre a Terra e o Sol. A órbita dessa potencial exolua é inclinada em cerca de 60 graus em relação ao plano orbital de seu planeta hospedeiro, o que pode indicar que algum tipo de interação perturbou esse sistema em algum momento de sua história.

 

O que seria realmente extraordinário nessa exolua, caso seja confirmada, é sua massa absolutamente gigantesca: cerca de 40% da massa de Júpiter, ou aproximadamente nove vezes a massa do gigante gelado Netuno. Isso é tão grande que coloca em dúvida a própria definição da palavra “lua”.

 

“No nosso Sistema Solar, a lua mais massiva é Ganímedes, que ainda é extremamente pequena em comparação com o que estamos inferindo aqui. Ganímedes é milhares de vezes menos massiva do que Netuno, então existe um enorme abismo de massa entre as maiores luas que conhecemos e esse potencial candidato a exolua”, disse Kral.

 

“Isso naturalmente levanta a questão de se um objeto desses deveria sequer ser chamado de lua. Nessas massas, a distinção entre uma lua muito massiva e um companheiro de baixa massa se torna difusa. No entanto, atualmente não existe uma definição oficial de exolua e, na prática, os astrônomos geralmente se referem a qualquer objeto que orbite um planeta ou um companheiro subestelar como uma lua.”

 

Embora os astrônomos acreditem que várias exoluas já tenham sido detectadas no passado, todas essas possíveis detecções foram controversas. Assim, a equipe espera que a exolua do HD 206893 B possa ser a primeira a ser oficialmente confirmada.

 

“As exoluas são difíceis de detectar porque produzem sinais extremamente pequenos em comparação com os dos planetas, e esses sinais dependem fortemente tanto da técnica de observação quanto da geometria do sistema”, explicou Kral.

 

O método mais bem-sucedido de detecção de exoplanetas até hoje tem sido o método do trânsito, que mede a diminuição de luz causada quando um planeta cruza, ou “transita”, a face de sua estrela hospedeira.

 

No entanto, essa técnica não tem sido tão eficaz na detecção de exoluas.

 

“O método do trânsito — que tem sido a técnica mais bem-sucedida para encontrar exoplanetas — pode, em princípio, detectar luas comparáveis em tamanho às maiores luas de Júpiter. Porém, ele é mais sensível a planetas que orbitam muito próximos de suas estrelas, e estudos teóricos sugerem que planetas tão próximos dificilmente conseguem reter luas grandes por longos períodos de tempo”, disse Kral.

 

“A astrometria, a técnica que usamos, é sensível a luas de período mais longo que orbitam planetas ou companheiros subestelares distantes de suas estrelas. Isso a torna particularmente promissora para detectar exoluas em regiões onde se espera que elas sejam estáveis — pelo menos no caso das luas mais massivas, que provavelmente serão as primeiras que conseguiremos encontrar.”

 

Além de possivelmente confirmar a presença dessa exolua, Kral e seus colegas acreditam que essa pesquisa e a técnica utilizada estabelecem um roteiro para futuras descobertas de exoluas em outros sistemas planetários.

 

“É importante ter em mente que provavelmente estamos vendo apenas a ponta do iceberg”, concluiu Kral. “Assim como os primeiros exoplanetas descobertos eram os mais massivos e orbitavam muito próximos de suas estrelas — simplesmente porque eram os mais fáceis de detectar — as primeiras exoluas que identificarmos devem ser os exemplos mais massivos e extremos.

 

“À medida que as técnicas observacionais melhorarem, nossas definições e nossa compreensão do que constitui uma lua quase certamente irão evoluir.”

 

A pesquisa da equipe está disponível como um artigo ainda não revisado por pares no repositório arXiv e foi aceita para publicação na revista Astronomy & Astrophysics.

 

Brazilian Space

 

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