Lionel J. Garcia
Impressão artística do sistema TOI-2096.
Um estudo realizado por investigadores da Universidade de Liège – utilizando observações do telescópio TESS da NASA – apresenta a deteção de um sistema com dois planetas ligeiramente maiores do que a Terra a orbitar uma estrela fria numa dança sincronizada.
Denominado TOI-2096, o sistema está situado a 150 anos-luz da Terra. Esta descoberta foi publicada na revista Astronomy & Astrophysics.
A descoberta é o resultado de uma estreita colaboração entre universidades europeias e americanas e foi possível graças à missão espacial TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), que tem por objetivo encontrar planetas que orbitem estrelas brilhantes próximas.
O TESS está a realizar um estudo de todo o céu utilizando o método de trânsito, ou seja, monitorizando o brilho estelar de milhares de estrelas na procura de uma ligeira diminuição de brilho, que poderia ser provocado por um planeta que passa entre a estrela e o observador.
“No entanto, apesar do seu poder de deteção de novos mundos, a missão TESS precisa do apoio de telescópios terrestres para confirmar a natureza planetária dos sinais detetados”, explica o astrofísico Francisco J. Pozuelos, eprimeiro autor do artigo e do Instituto de Astrofísica de Andalucía, em Espanha.
Os planetas TOI-2096 b e TOI-2096 c foram observados com uma rede internacional de telescópios terrestres, permitindo a sua confirmação e caracterização.
A maior parte dos trânsitos foram obtidos com telescópios dos projetos TRAPPIST e SPECULOOS, liderados pela Universidade de Liège.
“Ao fazer uma análise exaustiva dos dados, descobrimos que os dois planetas estavam em órbitas ressonantes: por cada órbita do planeta exterior, o planeta interior orbita a estrela duas vezes”, diz Mathilde Timmermans, estudante de doutoramento no laboratório ExoTIC da ULiège e segunda autora do artigo científico.
Os seus períodos estão, portanto, muito próximos de serem um múltiplo um do outro, com cerca de 3,12 dias para o planeta b e cerca de 6,38 dias para o planeta c. Trata-se de uma configuração muito particular, que provoca uma forte interação gravitacional entre os planetas.
Esta interação atrasa ou acelera a passagem dos planetas em frente da sua estrela e pode levar à medição das massas planetárias utilizando telescópios maiores num futuro próximo”.
Os investigadores responsáveis pela descoberta estimam que o raio do planeta b – o mais próximo da sua estrela – é 1,2 vezes superior ao da Terra, daí o nome “super-Terra”.
As suas propriedades poderão ser semelhantes às da Terra: um planeta com uma composição maioritariamente rochosa, possivelmente rodeado por uma fina atmosfera.
Da mesma forma, o raio do planeta c é 1,9 vezes o raio da Terra e a 55% do de Neptuno, o que poderá colocar o planeta na categoria dos “mini-Neptunos“, planetas compostos por um núcleo rochoso e gelado rodeado por atmosferas extensas ricas em hidrogénio ou água, como Úrano e Neptuno no nosso Sistema Solar.
Estes tamanhos são muito interessantes porque o número de planetas com um raio de 1,5 a 2,5 vezes o da Terra é inferior ao que os modelos teóricos preveem, tornando estes planetas uma raridade.
“Estas planetas são de importância crucial devido aos seus tamanhos“, observa Mathilde Timmermans.
A formação de super-Terras e mini-Neptunos permanece atualmente um mistério. Vários modelos de formação tentam explicá-lo, mas nenhum se adapta perfeitamente às observações.
“TOI-2096 é o único sistema encontrado até à data com uma super-Terra e um mini-Neptuno precisamente nos tamanhos em que os modelos se contradizem. Por outras palavras, TOI-2096 pode ser o sistema que estávamos à procura para compreender como é que estes sistemas planetários se formaram”, explica Timmermans.
“Além disso, estes planetas estão entre os melhores da sua categoria para estudar as suas possíveis atmosferas”, explica Francisco J. Pozuelos.
“Graças aos tamanhos relativos dos planetas em comparação com o da estrela hospedeira, bem como ao brilho estelar, achamos que este sistema é um dos melhores candidatos para um estudo detalhado da sua atmosfera com o Telescópio Espacial James Webb”, acrescenta.
Estes estudos ajudarão a confirmar a presença de uma atmosfera, extensa ou não, à volta dos planetas b e c, dando-nos assim pistas sobre o seu mecanismo de formação.
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