Astrônomos detectam um exoplaneta inflado ‘Júpiter quente’

Curva de luz destendida do NGTS do NGTS-21 dobrada em fase para o período de melhor ajuste. Crédito: Alves et al., 2022.

Uma equipe internacional de astrônomos descobriu um novo exoplaneta inflado “Júpiter quente” como parte do Next Generation Transit Survey (NGTS). O novo mundo alienígena, designado NGTS-21b, é cerca de 30% maior e mais de duas vezes mais massivo que Júpiter.

Os chamados “Júpiteres quentes” são semelhantes em características ao maior planeta do sistema solar, mas têm períodos orbitais inferiores a 10 dias. Esses exoplanetas têm altas temperaturas de superfície, pois orbitam suas estrelas-mãe muito de perto.

Agora, um grupo de astrônomos liderados por Douglas R. Alves da Universidade do Chile em Santiago, Chile, relata a detecção de um novo planeta extra-solar deste tipo. Ao observar uma estrela anã K pobre em metal conhecida como NGTS-21 usando telescópios operando no Observatório do Paranal do ESO no Chile, eles identificaram um forte sinal de trânsito. A natureza planetária deste sinal foi confirmada por observações de acompanhamento.

“O NGTS-21 foi observado durante a campanha de 2018 de 24 de março a 7 de novembro, onde foram obtidas 9157 imagens durante 150 noites, com tempo de exposição de 10 segundos por quadro…. Um sinal forte foi detectado em 1.543 dias e um processo de validação começou para confirmar o sinal como um provável Júpiter quente em trânsito ou rejeitá-lo como uma detecção de falso positivo”, explicaram os pesquisadores.

O NGTS-21b tem um raio de 1,33 raios de Júpiter e uma massa de 2,36 massas de Júpiter, o que produz uma densidade no nível de 1,25 g/cm3. O planeta orbita seu hospedeiro aproximadamente a cada 37 horas, a uma distância de cerca de 3,5 milhões de quilômetros dele. Portanto, isso significa que o NGTS-21b é excepcionalmente quente – sua temperatura de equilíbrio é estimada em cerca de 1.357 K.

Os cientistas sublinharam que os parâmetros do NGTS-21b indicam que é um Júpiter quente massivo inflado. Isso se deve ao fato de que alguns planetas gigantes se expandem em tamanho quando suas estrelas-mãe estão no final de suas vidas e estima-se que o NGTS-21 tenha 10 bilhões de anos.

Os planetas inflados são conhecidos pelos astrônomos há quase duas décadas, mas ainda não está claro o que causa os processos de inflação. Em geral, as possíveis explicações podem ser atribuídas a duas teorias – os cientistas acreditam que a inflação é causada pela deposição de energia da estrela hospedeira, ou devido ao resfriamento inibido do planeta.

“Modelos de estrutura planetária sem inflação sugerem que a atmosfera do planeta está inflada em cerca de 21%, enquanto os modelos inflacionários preveem um raio consistente com as observações, apontando assim para a irradiação estelar como a provável origem da inflação do raio do NGTS-21b”, escreveram os astrônomos, tentando para encontrar a explicação mais plausível para a inflação do novo mundo alienígena.

Os autores do artigo também revelaram propriedades fundamentais da estrela-mãe NGTS-21. De acordo com o estudo, trata-se de uma anã pobre em metais do tipo espectral K3V, localizada a cerca de 2.090 anos-luz da Terra. A estrela é 14% menor e quase 30% menos massiva que o sol. A temperatura efetiva do NGTS-21 foi medida em 4.660 K.


Publicado em 17/10/2022 10h16

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