Descoberta do TOI-4860b fornece uma nova visão sobre a formação de planetas

Uma equipe internacional de cientistas descobriu um planeta invulgar, da dimensão de Júpiter, em órbita de uma estrela de baixa massa chamada TOI-4860, situada na direção da constela
ção de Corvo. 

Ilustração de um surpreendente planeta gigante em torno de uma estrela relativamente minúscula. Crédito: Robert Lea 

O gigante gasoso recém-descoberto, denominado TOI-4860 b, é um exoplaneta invulgar por duas razões: não se espera que estrelas de tão baixa massa alberguem planetas como Júpiter e o planeta parece ser particularmente enriquecido com elementos pesados.

O estudo, liderado por astrónomos da Universidade de Birmingham, foi publicado numa carta da Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. O planeta foi inicialmente identificado pelo satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA como uma queda de brilho enquanto transitava em frente da sua estrela hospedeira, mas esses dados só por si eram insuficientes para confirmar que se tratava de um planeta.

A equipe utilizou o Observatório SPECULOOS Sul, situado no deserto do Atacama, no Chile, para medir o sinal em vários comprimentos de onda e validou a sua natureza planetária. Os astrónomos também observaram o exoplaneta imediatamente antes e depois de desaparecer atrás da sua estrela hospedeira, notando que não havia qualquer alteração na luz, o que significa que não estava a emitir nenhuma. Finalmente, a equipa colaborou com um grupo japonês que utilizou o Telescópio Subaru no Hawaii. Juntos mediram a massa do exoplaneta para o confirmar completamente.

Seguir esta estrela e confirmar o seu planeta foi a iniciativa de um grupo de estudantes de doutoramento no âmbito do projeto SPECULOOS.

George Dransfield, um dos estudantes de doutoramento, que apresentou recentemente a sua tese na Universidade de Birmingham, explica: "De acordo com o modelo canónico de formação planetária, quanto menor for a massa de uma estrela, menos massivo será o disco de matéria em torno dessa estrela.

"Uma vez que os planetas são formados a partir desse disco, era de esperar que planetas de massa elevada, semelhantes a Júpiter, não se formassem. No entanto, estávamos curiosos acerca deste facto e queríamos verificar os candidatos a planetas para ver se era possível. TOI-4860 é a nossa primeira confirmação e a estrela de menor massa que alberga um exoplaneta de massa tão elevada." 

Amaury Triaud, Professor de Exoplanetologia na Universidade de Birmingham, que liderou o estudo, afirmou: "Estou sempre grato aos brilhantes estudantes de doutoramento da nossa equipe por se terem proposto a observar sistemas como o de TOI-4860. O seu trabalho valeu a pena, pois planetas como TOI-4860 b são vitais para aprofundar a nossa compreensão da formação planetária.

"Uma pista do que poderá ter acontecido está escondida nas propriedades planetárias, que parecem particularmente enriquecidas em elementos pesados. Também detetámos algo semelhante na estrela hospedeira, por isso é provável que uma abundância de elementos pesados tenha catalisado o processo de formação do exoplaneta."

O novo gigante gasoso demora cerca de 1,52 dias a completar uma órbita completa em torno da sua estrela hospedeira, mas como a sua hospedeira é uma estrela fria e de baixa massa, o planeta pode ser referido como um "Júpiter Ameno". Esta é uma subclasse exoplanetária de particular interesse para os astrónomos que procuram desenvolver as suas observações iniciais e aprender mais sobre a formação deste tipo de planetas.

Mathilde Timmermans, outra estudante do projeto SPECULOOS, que trabalha na Universidade de Liège, na Bélgica, conclui: "Graças ao seu período orbital muito curto e às propriedades da sua estrela hospedeira, a descoberta de TOI-4860 b fornece uma oportunidade brilhante para estudar as propriedades atmosféricas de um Júpiter ameno e aprender mais sobre como os gigantes gasosos se formam."

Recentemente, a equipe obteve tempo de observação com o VLT (Very Large Telescope), no Chile, que pretendem utilizar para confirmar vários outros exoplanetas com propriedades semelhantes.

Fonte: Astronomia OnLine