NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine/M. Zamani)
O espaço de descoberta de exoplanetas hospeda todos os tipos de “super” mundos interessantes. Existem super-Terras, super-Neptunos e, claro, Super-Júpiteres.
Recentemente, o telescópio WIYN em Kitt Peak, no Arizona, fez uma observação de acompanhamento de um gigante gasoso descoberto pelo TESS (o Transiting Exoplanet Survey Satellite). O mundo é fofo e estranho e está a orbitar uma estrela gigante vermelha. Curiosamente, nem deveria existir. No entanto, lá está feliz, a orbitar uma estrela a cerca de 580 anos-luz da Terra.
O planeta gigante gasoso em questão chama-se TOI-3757 b. Com base nas medições de WIYN e TESS, bem como de outros telescópios, a densidade média do TOI-3757 b é de 0,27 gramas por centímetro cúbico.
Isso significa que tem menos de metade da densidade de Saturno e cerca de um quarto da densidade da água, sendo comparável à densidade de um marshmallow. É difícil de acreditar numa característica tão inchada, especialmente porque a estrela que orbita não é exatamente o melhor lugar para hospedar gigantes gasosos.
“Planetas gigantes em torno de estrelas anãs vermelhas têm sido tradicionalmente considerados difíceis de formar”, diz Shubham Kanodia, investigador da Carnegie Institution for Science’s Earth and Planets Laboratory e autor principal do artigo publicado no The Astronomical Journal sobre o TOI-3757 b.
“Até agora, isso só foi analisado com pequenas amostras de pesquisas Doppler, que normalmente encontraram planetas gigantes mais distantes dessas estrelas anãs vermelhas. Até agora, não tivemos uma amostra grande o suficiente de planetas para encontrar planetas gasosos próximos de maneira robusta”.
Como uma anã vermelha ameaça um gigante de gás
Afinal, por que é que os sistemas de estrelas anãs vermelhas não são os ambientes ideais para os planetas gigantes fofos? Certamente, são mais frias do que as suas colegas maiores e mais brilhantes da família estelar. Isso leva-nos a pensar que seriam um pouco mais hospitaleiras com os gigantes gasosos.
Mas essas pequenas estrelas também podem estar ativas. Os astrónomos veem-nas a emitir explosões poderosas de tempos em tempos, que podem destruir a atmosfera de um planeta. Então, como o TOI-3757 b chegou lá? A equipa de tem algumas ideias para explicar este quebra-cabeças.
É possível que a densidade extra baixa do TOI-3757 b possa remontar à formação do seu interior. Normalmente, os gigantes gasosos nascem com núcleos rochosos que podem ter cerca de dez vezes a massa da Terra. A sua gravidade atrai enormes quantidades de gás da nebulosa protoplanetária. É assim que nascem Júpiteres e Saturnos (por exemplo).
É provável que isso não tenha acontecido com o TOI-3757 b. A sua estrela anã vermelha não é muito rica em elementos pesados em comparação com outras anãs-M com gigantes gasosos. Essa é uma pista importante.
Isto significa que o núcleo rochoso do planeta se formou mais lentamente porque levou mais tempo a recolher materiais rochosos suficientes da nebulosa. Se isso for verdade, então o planeta não acumulou tanto gás durante sua formação, o que afetou a densidade total do planeta.
Há uma segunda pista que pode explicar o planeta marshmallow. A sua órbita elíptica aproxima-o da estrela em determinados momentos. Isso aquece a atmosfera mais do que o normal e faz com que ela inche.
Mergulhar no Marshmallow
Claro, há muito mais para descobrir sobre este planeta e os astrónomos estão ansiosos para estudá-lo com mais detalhes. “Potenciais observações futuras da atmosfera deste planeta usando o novo Telescópio Espacial James Webb da NASA podem ajudar a esclarecer a sua natureza inchada”, disse Jessica Libby-Roberts, investigadora de pós-doutoramento na Pennsylvania State University.
Isso é particularmente verdade, já que encontrar um destes planetas em torno de uma anã vermelha significa que provavelmente há mais deles por aí. No grande esquema dos estudos de exoplanetas, entender um Júpiter inchado a orbitar uma estrela fria ativa dará aos astrónomos mais informações sobre como os planetas se formam em torno de muitos tipos diferentes de estrelas.
ZAP // Universe Today
