Astrônomos encontram sinais de planeta 13 vezes maior que Júpiter
Astrônomos
brasileiros identificaram sinais robustos da existência de um objeto gigante na
constelação do Cisne, orbitando um sistema binário formado por uma estrela viva
e outra morta.[Imagem: Leandro Almeida]
Binário evoluído
Nas últimas três décadas,
foram descobertos quase 4 mil objetos semelhantes a um planeta situados fora do
Sistema Solar - e por isso chamados de exoplanetas - orbitando estrelas
isoladas. Já a partir de 2011, por meio do satélite Kepler, da agência espacial
norte-americana (Nasa), foi possível observar os primeiros exoplanetas girando
em torno de sistemas binários jovens, compostos por duas estrelas vivas, em
cujos núcleos ainda há queima de hidrogênio.
Agora, um grupo de astrônomos
brasileiros encontrou as primeiras evidências da existência de um exoplaneta ao
redor de um sistema binário mais velho ou evoluído, em que uma das duas
estrelas está morta.
"Conseguimos obter
indicações bastante sólidas da existência de um exoplaneta gigante, com massa
quase 13 vezes maior que a de Júpiter [maior planeta do Sistema Solar] em um
sistema binário evoluído. É a primeira confirmação de um exoplaneta em um
sistema desse tipo", disse Leonardo Andrade de Almeida, da Universidade
Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e primeiro autor do estudo.
Esses planetas gigantes
turvam a fronteira entre estrelas e planetas porque se considera que, a partir
de cinco vezes a massa de Júpiter já seria possível que um corpo celeste
sustente a fusão nuclear que caracteriza as estrelas.
Os pesquisadores encontraram
sinais da existência de um exoplaneta em um sistema binário evoluído chamado
KIC10544976, localizado na constelação do Cisne, no hemisfério celeste norte, o
que foi indicado pela variação no tempo do eclipse - o período em que um das
estrelas binárias passa na frente da outra - e o ciclo de atividade magnética
da estrela viva do sistema binário.
Anã branca e anã vermelha
O sistema binário KIC10544976
é composto por uma anã branca - a estrela morta, menor e com alto brilho (capacidade
de refletir a luz) devido à sua temperatura superficial elevada - e uma anã
vermelha - a estrela viva, com massa pequena em comparação à do Sol e baixa
luminosidade (capacidade de emitir luz). As duas estrelas foram monitoradas por
telescópios terrestres entre 2005 e 2017 e pelo satélite Kepler entre 2009 e
2013, que geraram dados minuto a minuto.
"Esse sistema é único.
Nenhum outro sistema similar possui dados suficientes que nos permitam calcular
a variação do período orbital e o ciclo de atividade magnética da estrela
viva," disse Leonardo.
Por meio dos dados obtidos
pelo satélite Kepler foi possível estimar o ciclo magnético da estrela viva - a
anã vermelha - pela frequência e energia das explosões nos campos magnéticos e
pelas manchas na superfície da estrela associadas a essas ejeções de energia.
As análises dos dados
indicaram que o ciclo de atividade magnética da anã vermelha é de 600 dias - o
que está de acordo com os ciclos magnéticos medidos para estrelas isoladas de
massa baixa. Já a variação do período orbital do sistema binário KIC10544976
foi de 17 anos.
"Isso afasta totalmente
a hipótese de que a atividade magnética gere essa variação do período orbital.
A explicação mais plausível é a presença de um planeta gigante ao redor desse sistema
binário, com massa próxima a 13 vezes à de Júpiter," disse Leonardo.
Telescópio maior
Ainda não se sabe como o
planeta em torno do sistema binário teria sido formado. Uma das hipóteses é a
de que o objeto se desenvolveu ao mesmo tempo que as duas estrelas, há bilhões
de anos. Nesse caso, seria um planeta de primeira geração. Outra hipótese é a
de que foi gerado a partir do gás ejetado durante a morte da anã branca -
sendo, portanto, um planeta de segunda geração e muito mais jovem.
A confirmação de que se trata
de um planeta de primeira ou segunda geração e a sua detecção direta ao redor
desse sistema poderão ocorrer quando entrar em operação a nova geração de
telescópios gigantes com espelhos primários maiores do que 20 metros, entre
eles, o Telescópio Gigante Magalhães (GMT, em inglês), no deserto do Atacama,
no Chile, previsto para coletar sua primeira luz em 2024.
"Estamos sondando 20
sistemas com possibilidade de gravitar corpos externos, como o KIC10544976, e a
maioria só é observável a partir do Hemisfério Sul. O GMT permitirá fazer a
detecção direta desses objetos e obter respostas importantes sobre a formação, a
evolução e a possibilidade de vida nesses ambientes exóticos", disse
Leonardo.
Fonte: Inovação Tecnológica
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