Nova descoberta espacial lança luz sobre como os planetas se formam

Dados sobre o brilho de uma jovem estrela levaram à descoberta do exoplaneta DS Tuc Ab. Setas vermelhas marcam ‘trânsitos’ onde o planeta cruzou entre a Terra e a estrela hospedeira do planeta. As variações grandes e suaves são causadas pela estrela, resultado de sua juventude. Crédito: Elisabeth Newton

Pesquisadores do Dartmouth College descobriram um planeta em órbita de uma das estrelas jovens mais brilhantes conhecidas, de acordo com um estudo publicado na revista The Astrophysical Journal Letters. Com aproximadamente 45 milhões de anos, a estrela e seu planeta podem fornecer informações valiosas sobre como os corpos planetários se formam.

Conhecido como um exoplaneta por estar fora do sistema solar, o planeta foi encontrado como parte da missão Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA. Enquanto milhares de descobertas de exoplanetas já foram feitas, apenas um punhado foi descoberto circulando estrelas relativamente jovens.

O exoplaneta observado na pesquisa de Dartmouth – conhecido como DS Tuc Ab – pode ser considerado um “pré-adolescente” no tempo planetário. O planeta não está mais crescendo, mas, por causa de sua tenra idade, ainda está passando por rápidas mudanças como a perda de gás atmosférico como resultado da radiação proveniente de sua estrela hospedeira.

Os planetas podem levar milhões ou bilhões de anos para atingir a maturidade. Como esse processo não pode ser observado em tempo real, os pesquisadores estão procurando por planetas ao redor de estrelas jovens para capturar o processo em ação e aprender como os planetas se formam e evoluem.

“Um dos objetivos gerais da astronomia é entender o quadro geral de como chegamos aqui, como sistemas solares e galáxias tomam forma e por quê”, disse Elisabeth Newton, professora assistente de física e astronomia do Dartmouth College. “Ao encontrar sistemas solares diferentes dos nossos – especialmente os jovens – podemos esperar aprender por que a Terra e nosso próprio sistema solar evoluíram da maneira que fizeram.”

O DS Tuc Ab tem cerca de seis vezes o tamanho da Terra, entre os tamanhos de Netuno e Saturno. Dado o tamanho, provavelmente tem uma composição semelhante à dos planetas gigantes em nosso sistema solar. O exoplaneta tem dois sóis e faz uma órbita completa em torno de sua estrela principal em apenas oito dias.

O planeta foi observado pela primeira vez pelo satélite da NASA em novembro de 2018 e foi confirmado pela equipe de Dartmouth em março usando dados do Telescópio Espacial Spitzer da NASA e outros observatórios terrestres e espaciais, como o Grande Telescópio Sul-Africano (SALT).

O planeta está a cerca de 150 anos-luz da Terra. Cada ano-luz é uma distância de pouco menos de 6 trilhões de milhas.

“Ficamos muito entusiasmados quando confirmamos essa descoberta porque o planeta orbita uma jovem estrela tão brilhante e bem conhecida. Toda a nossa equipe trabalhou em conjunto para aprender tudo o que pudemos sobre esse sistema solar”, disse Newton, que liderou uma equipe de cientistas. a Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill, a Universidade do Texas em Austin e outros centros de pesquisa de todo o mundo.

A missão da NASA TESS está procurando por planetas ao redor de estrelas próximas usando o método de trânsito. A abordagem detecta quando a luz é bloqueada quando um planeta passa entre a Terra e a estrela hospedeira do planeta. Os pesquisadores então analisam observações de outros telescópios para confirmar a descoberta.

“O brilho da estrela nos permite estudar o planeta em detalhes, porque quanto mais fótons você tem, melhor é sua estatística. Uma descoberta deste tipo com uma idade única e um tamanho incomum de planeta não seria possível sem a TESS”, disse Newton.

Os planetas são maiores quando formados pela primeira vez e acredita-se que se tornam menores ao longo do tempo à medida que esfriam e perdem a atmosfera. Como esse planeta ainda está se formando, a equipe espera detectar a evaporação da atmosfera em ação. Entender esse processo pode ajudar os pesquisadores a prever o que pode acontecer com o exoplaneta nos próximos bilhões de anos e também pode ser usado para entender como a fuga atmosférica pode ter afetado os planetas mais antigos, incluindo a Terra.

“Esperamos que, ao ver a atmosfera deste planeta, possamos fornecer uma imagem do que os planetas parecem em uma idade jovem”, disse Newton.

O satélite TESS foi lançado em 18 de abril de 2018. De acordo com a NASA, a missão TESS irá pesquisar 200.000 das estrelas mais brilhantes perto do sol para procurar por exoplanetas em trânsito, incluindo aqueles que poderiam suportar a vida.

Embora a equipe de pesquisa saiba o tamanho do DS Tuc Ab, a massa total não é conhecida. Isso limita o que a equipe pode dizer atualmente sobre a densidade e composição do planeta. Graças ao brilho da estrela, futuras investigações poderiam medir a massa do planeta ou determinar quais moléculas estão presentes em sua atmosfera.


Publicado em 25/07/2019

Artigo original: https://phys.org/news/2019-07-space-discovery-planets.html


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