Descoberto núcleo planetário exposto a orbitar estrela distante

Descoberto núcleo planetário exposto a orbitar estrela distante

Astrónomos da Universidade de Warwick descobriram o núcleo sobrevivente de um gigante gasoso a orbitar uma estrela distante. A descoberta pode oferecer uma visão sem precedentes do interior de um planeta.

Acredita-se que o núcleo, que é do mesmo tamanho que Neptuno, seja o coração intacto de um gigante gasoso, que foi despojado da sua atmosfera gasosa, ou que não conseguiu formar uma atmosfera na fase inicial da sua vida. Esta é a primeira vez que o núcleo exposto de um planeta é observado o que, para os astrónomos, representa uma oportunidade única de olhar para o interior de um planeta e saber mais sobre a sua composição.

Localizado em torno de uma estrela muito parecida com a nossa, a aproximadamente 730 anos-luz de distância, o núcleo TOI 849 b orbita tão de perto a estrela hospedeira que um ano dura apenas 18 horas e a temperatura à sua superfície é de cerca de 1527°C.

TOI 849 b foi descoberto numa pesquisa realizada pelo TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA, usando o método de trânsito: observação da diminuição do brilho numa estrela, que indica que um planeta passou à sua frente. Está localizado no chamado “Deserto Neptuniano” – termo usado pelos astrónomos para a região na proximidade das estrelas onde raramente se encontram planetas com o tamanho de Neptuno ou superior.

O objeto foi então analisado usando o instrumento HARPS, num programa orientado pela Universidade de Warwick, no Observatório Europeu do Sul, La Silla, Chile. O HARPS utiliza o efeito Doppler para medir a massa de exoplanetas, medindo a sua “oscilação” – pequenos movimentos que se registam como pequenas alterações no espectro de luz da estrela.

A equipa determinou que a massa do objeto é 2 a 3 vezes maior que a de Neptuno. Mas é incrivelmente denso, com todo o material que compõe a massa compactado num objeto das dimensões de Neptuno.

“Embora este seja um planeta extraordinariamente massivo, está muito longe de ser dos mais massivos que conhecemos. Mas é o mais massivo que conhecemos para o seu tamanho, e extremamente denso para algo do tamanho de Neptuno, o que nos indica que tem uma história muito invulgar,” disse David Armstrong, do Departamento de Física da Universidade de Warwick e principal autor do artigo. “O facto de estar num local estranho para a sua massa também ajuda – não vemos planetas com esta massa nestes curtos períodos orbitais.”

“TOI 849 b é o mais massivo planeta terrestre – com densidade semelhante à da Terra – descoberto. Seria de esperar que um planeta tão massivo tivesse acumulado grandes quantidades de hidrogénio e hélio quando se formou, evoluindo para algo semelhante a Júpiter. O facto de não vermos tais gases permite-nos saber que é um núcleo planetário exposto,” explicou o investigador. “É a primeira vez que descobrimos um núcleo exposto intacto de um gigante gasoso à volta de uma estrela.”

Existem duas teorias para explicar porque estamos a ver o núcleo do planeta, em vez de um gigante gasoso típico. A primeira considera que o planeta já foi semelhante a Júpiter, mas perdeu quase todo o seu gás exterior devido a fatores como perturbações de maré, por orbitar muito perto da sua estrela, ou até mesmo uma colisão com outro planeta. A fotoevaporação da atmosfera em larga escala poderá também ter tido o seu papel, mas não terá sido responsável por todo o gás perdido.

A segunda hipótese considera que o planeta poderá ser um gigante gasoso falhado. Os cientistas acreditam que uma vez formado o núcleo do gigante gasoso, algo terá corrido mal e nunca se formou uma atmosfera. Tal poderia ter ocorrido se houvesse uma falha no disco de poeira a partir do qual o planeta se formou, ou se o planeta se tivesse formado tarde e o disco estivesse já sem material.

“De qualquer forma, TOI 849 b terá sido ou um gigante gasoso ou um gigante gasoso ‘falhado’,” acrescentou Armstrong.

“Embora ainda não tenhamos informações sobre sua composição química, podemos segui-la com outros telescópios. Como TOI 849 b está tão próximo da estrela, qualquer atmosfera remanescente à volta do planeta tem de ser constantemente reabastecida a partir do núcleo. Logo, se pudermos medir essa atmosfera, poderemos ter uma ideia da composição do próprio núcleo.”

“Agora sabemos que planetas como este existem e podem ser descobertos. Temos a oportunidade de olhar para o núcleo de um planeta de um modo que não podemos pôr em prática no nosso sistema solar. Há ainda grandes questões em aberto, por exemplo, sobre a natureza do núcleo de Júpiter, e os exoplanetas estranhos e invulgares como este podem ajudar-nos a compreender melhor a formação planetária,” concluiu o autor.

A equipa do Departamento de Física da Universidade de Warwick relatou a sua descoberta na revista Nature.

Fonte da notícia: Warwick

Tradução: Teresa Direitinho

First exposed planetary core discovered allows glimpse inside other worlds

The surviving core of a gas giant has been discovered orbiting a distant star by University of Warwick astronomers, offering an unprecedented glimpse into the interior of a planet.

The core, which is the same size as Neptune in our own solar system, is believed to be a gas giant that was either stripped of its gaseous atmosphere or that failed to form one in its early life.

The team from the University of Warwick’s Department of Physics reports the discovery on 1 July in the journal Nature, and is thought to be the first time the exposed core of a planet has been observed.

It offers the unique opportunity to peer inside the interior of a planet and learn about its composition. […] Read the original article on Warwick.