Provável novo planeta poderá em lenta espiral da morte

Astrónomos que procuravam os planetas mais jovens da Galáxia descobriram evidências convincentes da existência de um planeta diferente de qualquer outro, um recém-nascido "Júpiter quente" cujas camadas exteriores estão a ser arrancadas pela estrela que orbita a cada 11 horas.  Um punhado de planetas conhecidos estão em semelhantes órbitas pequenas mas, dado que esta estrela tem apenas 2 milhões de anos, é um dos exemplos mais extremos," afirma Christopher Johns-Krull, astrónomo da Universidade Rice e autor principal de um novo estudo que divulga o caso de um gigante gasoso em redor da estrela PTFO8-8695 na constelação de Orionte. O estudo revisto por pares será publicado na revista The Astrophysical Journal e já está disponível online.  Nós ainda não temos provas absolutas de que é um planeta porque ainda não temos um valor firme da massa, mas as nossas observações ajudam à verificação," afirma Johns-Krull. "Nós comparámos as nossas evidências contra qualquer outro cenário que podíamos imaginar e a comparação sugere que é um dos planetas mais jovens já observados."

Apelidado de "PTFO8-8695 b", o planeta suspeito orbita uma estrela a cerca de 1100 anos-luz de distância da Terra e tem quase o dobro da massa de Júpiter. A equipa que compilou as evidências foi coliderada por Johns-Krull, por Lisa Prato, astrónoma do Observatório Lowell e incluiu outros 10 coautores de Rice, Lowell, da Universidade do Texas em Austin, da NASA, do Caltech e do Instituto Nacional Aeroespacial da Espanha.  "Ainda não sabemos o destino final deste planeta," comenta Johns-Krull. "Provavelmente formou-se mais longe da estrela e migrou para dentro, até um ponto onde está sendo destruído. Nós sabemos que existem planetas com órbitas íntimas em redor de estrelas de meia-idade e presumivelmente em órbitas estáveis. O que não sabemos é a rapidez com que este jovem planeta vai perder a sua massa e se vai sobreviver."

Os astrónomos já descobriram mais de 3300 exoplanetas, mas quase todos orbitam estrelas de meia-idade como o Sol. No dia 26 de maio, Johns-Krull, Prato e coautores anunciaram a descoberta de "CI Tau b", o primeiro exoplaneta em redor de uma estrela tão jovem que ainda mantém um disco circunstelar de gás. Johns-Krull disse que a descoberta de planetas tão jovens é um desafio porque existem relativamente poucos candidatos estelares jovens o suficiente e brilhantes o suficiente para ver em detalhe com telescópios existentes. A pesquisa é ainda mais complicada pelo facto de que as estrelas jovens são muitas vezes ativas, com explosões visuais e diminuições de brilho, fortes campos magnéticos e enormes manchas estelares que podem imitar a existência de planetas onde estes não existem.

PTFO8-8695 b foi identificado como um candidato a planeta em 2012 pelo levantamento PTF (Palomar Transit Factory) em Orionte. A órbita do planeta, por vezes, faz com que passe entre a sua estrela e a linha de visão da Terra e, portanto, os astrónomos podem usar uma técnica conhecida como método de trânsito para determinar tanto a presença como o raio aproximado do planeta tendo por base a percentagem de diminuição de brilho estelar aquando do "trânsito" exoplanetário.  Em 2012, não havia nenhuma evidência sólida para planetas em torno de estrelas com 2 milhões de anos," comenta Prato. "As curvas de luz e as variações desta estrela forneceram uma técnica intrigante para confirmar ou refutar tal planeta. A outra coisa que era também muito interessante, era o período orbital de apenas 11 horas. Isso significava que não teríamos de voltar, noite após noite, ou ano após ano. Podíamos, potencialmente, ver algo a acontecer numa só noite. E foi isso que fizemos. Olhámos para a estrela uma noite inteira."

A análise espectroscópica da luz proveniente da estrela revelou excesso de emissão na linha espectral H-alfa, um tipo de luz emitida pelos átomos altamente energizados de hidrogénio. A equipa descobriu que a luz H-alfa é emitida por dois componentes, um que corresponde ao muito pequeno movimento da estrela e outro que parece orbitá-la. Vimos um componente da emissão de hidrogénio começar num lado da estrela e, em seguida, passar para o outro lado," explica Prato. "Quando um planeta transita uma estrela, podemos determinar o período orbital do planeta e quão rápido se desloca na nossa direção ou na direção oposta. Então pensámos: 'Se o planeta é real, qual é a velocidade do planeta em relação à estrela?' E descobriu-se que a velocidade do planeta era exatamente onde esta informação extra da emissão H-alfa se movia para trás e para a frente."

Johns-Krull disse que as observações dos trânsitos revelaram que o planeta tem apenas 3 a 4% o tamanho da estrela, mas que a emissão H-alfa do planeta parece ser quase tão brilhante quanto a emissão proveniente da estrela. Não existe nada confinado à superfície do planeta que possa produzir tal efeito," afirma. "O gás tem de estar a preencher uma região muito maior onde a gravidade do planeta já não é forte o suficiente para a segurar. A gravidade da estrela ganha à gravidade do planeta e, eventualmente, o gás cai sobre a estrela. A equipe observou a estrela PTFO8-8695 dúzias de vezes no Observatório McDonald da Universidade do Texas em Austin perto de Fort Davis e com o telescópio de 4 metros do Observatório Nacional Kitt Peak no estado americano do Arizona.
Fonte: Astronomia Online