Três planetas do tamanho da Terra descobertos orbitando estrelas gêmeas

A exploração de sistemas estelares binários está revelando surpresas que desafiam nossa compreensão da formação planetária. Graças ao satélite TESS da NASA, especializado na busca por exoplanetas, uma equipe internacional identificou três mundos do tamanho da Terra orbitando estrelas gêmeas no sistema TOI-2267, localizado a aproximadamente 190 anos-luz da Terra.

Ilustração artística do sistema TOI-2267. Crédito: Mario Sucerquia (Université Grenoble Alpes) 

A descoberta desses planetas em um sistema binário compacto é particularmente significativa porque os modelos teóricos previam que as intensas forças gravitacionais entre duas estrelas próximas deveriam impedir a formação e a estabilidade de sistemas planetários complexos. No entanto, a análise dos dados do TESS, combinada com observações dos telescópios SPECULOOS e TRAPPIST, confirmou a presença de três corpos celestes rochosos, dois dos quais transitam em frente a uma estrela e o terceiro em frente à sua estrela companheira .

As características únicas de TOI-2267 fazem dele um caso excepcional no catálogo de exoplanetas. Francisco J. Pozuelos, codiretor do estudo, enfatiza que se trata do sistema binário mais compacto e frio já observado com planetas, estabelecendo diversos recordes. A proximidade das duas estrelas, que orbitam uma à outra criando um ambiente extremamente dinâmico, desafia as previsões dos modelos atuais de formação planetária. 

Os métodos de detecção empregados pelos pesquisadores desempenharam um papel crucial nessa descoberta. O software SHERLOCK permitiu a identificação dos sinais iniciais nos dados do TESS, enquanto os observatórios SPECULOOS, otimizados para o estudo de pequenos exoplanetas ao redor de estrelas tênues, forneceram as observações complementares necessárias para a caracterização precisa do sistema. Essa abordagem multi-instrumental revelou a arquitetura planetária inesperada de TOI-2267. 

As implicações dessa descoberta vão muito além do próprio sistema. Sebastián Zúñiga-Fernández, membro da equipe de pesquisa, explica que TOI-2267 oferece um laboratório natural ideal para estudar como planetas rochosos podem se formar e persistir sob condições dinâmicas hostis. O Telescópio Espacial James Webb e futuros observatórios terrestres poderão analisar a composição atmosférica e as propriedades físicas desses mundos.

Representação artística de um pôr do sol duplo inspirado em Tatooine, de Star Wars.Crédito: Disney

Essa descoberta abre novas perspectivas para a compreensão da diversidade de arquiteturas planetárias em nossa galáxia. A presença de planetas do tamanho da Terra em um ambiente tão turbulento quanto o de um sistema binário compacto sugere que os processos de formação planetária podem ser mais resilientes do que se pensava anteriormente, expandindo assim o leque de possibilidades para a busca de mundos habitáveis ​​em outros lugares do Universo. 

Sistemas estelares binários e sua influência na formação de planetas

Sistemas estelares binários consistem em duas estrelas orbitando uma à outra devido à sua atração mútua. Essa configuração estelar representa cerca de metade dos sistemas estelares em nossa galáxia, tornando-se um ambiente comum para a formação de planetas.

A interação gravitacional entre as duas estrelas cria forças que podem perturbar os discos protoplanetários, os anéis de gás e poeira onde os planetas se formam. Em sistemas binários compactos, onde as estrelas estão particularmente próximas, essas forças podem impedir a aglomeração de matéria em corpos planetários ou ejetar planetas nascentes do sistema.

A descoberta de TOI-2267 demonstra que a formação de planetas ainda pode ocorrer nesses ambientes turbulentos. Os planetas que conseguem se formar nesses sistemas devem desenvolver órbitas estáveis ​​apesar das constantes perturbações gravitacionais, o que implica mecanismos de formação potencialmente diferentes daqueles observados em torno de estrelas isoladas.

O estudo desses sistemas permite que os astrônomos testem os limites dos modelos de formação planetária e compreendam melhor como os planetas podem surgir sob diversas condições astrofísicas, incluindo as mais extremas.

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