O núcleo sobrevivente de um gigante gasoso foi descoberto orbitando uma estrela distante pelos astrônomos da Universidade de Warwick, oferecendo uma visão sem precedentes do interior de um planeta.
Acredita-se que o núcleo, do mesmo tamanho de Netuno em nosso sistema solar, seja um gigante gasoso que foi despojado de sua atmosfera gasosa ou que não conseguiu formar um em sua vida inicial.
A equipe do Departamento de Física da Universidade de Warwick relata a descoberta hoje na revista Nature, e acredita-se ser a primeira vez que o núcleo exposto de um planeta foi observado.
Oferece a oportunidade única de espiar dentro do interior de um planeta e aprender sobre sua composição.
Localizado em torno de uma estrela muito parecida com a nossa, a aproximadamente 730 anos-luz de distância, o núcleo, chamado TOI 849 b, orbita tão perto de sua estrela hospedeira que um ano dura apenas 18 horas e a temperatura da superfície é de 1800K.
O TOI 849 b foi encontrado em uma pesquisa de estrelas pelo Transess Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA, usando o método de trânsito: observar estrelas para ver o mergulho revelador no brilho que indica que um planeta passou na frente deles. Estava localizado no ‘deserto de Netuno’ – um termo usado pelos astrônomos para uma região próxima às estrelas, onde raramente vemos planetas com massa de Netuno ou maior.
O objeto foi então analisado usando o instrumento HARPS, em um programa liderado pela Universidade de Warwick, no Observatório Europeu do Sul, La Silla, no Chile. Isso utiliza o efeito Doppler para medir a massa de exoplanetas, medindo sua ‘oscilação’ – pequenos movimentos em nossa direção e para longe de nós que se registram como pequenas mudanças no espectro de luz da estrela.
A equipe determinou que a massa do objeto é 2-3 vezes maior que Netuno, mas também é incrivelmente densa, com todo o material que compõe essa massa compactada em um objeto do mesmo tamanho.
O autor principal, David Armstrong, do Departamento de Física da Universidade de Warwick, disse: “Embora este seja um planeta extraordinariamente massivo, está muito longe do mais massivo que conhecemos. Mas é o mais massivo que conhecemos por seu tamanho e extremamente denso por algo do tamanho de Netuno, que nos diz que este planeta tem uma história muito incomum.O fato de estar em um local estranho para sua massa também ajuda – não vemos planetas com essa massa nesses curtos períodos orbitais.
“O TOI 849 b é o planeta terrestre mais massivo – com densidade semelhante à da Terra – descoberto. Esperaríamos que um planeta tão massivo tivesse acumulado grandes quantidades de hidrogênio e hélio quando se formou, crescendo em algo semelhante a Júpiter. O fato de que não vemos esses gases nos permite saber que esse é um núcleo planetário exposto.
“É a primeira vez que descobrimos um núcleo intacto exposto de um gigante gasoso ao redor de uma estrela”.
Existem duas teorias sobre o motivo pelo qual estamos vendo o núcleo do planeta, em vez de um gigante de gás típico. A primeira é que já foi semelhante a Júpiter, mas perdeu quase todo o seu gás externo através de uma variedade de métodos. Isso pode incluir perturbações das marés, onde o planeta é destruído por orbitar muito perto de sua estrela ou até mesmo uma colisão com outro planeta. A fotoevaporação em larga escala da atmosfera também pode desempenhar um papel, mas não pode ser responsável por todo o gás que foi perdido.
Como alternativa, poderia ser um gigante de gás ‘falhado’. Os cientistas acreditam que, uma vez formado o núcleo da gigante de gás, algo poderia dar errado e nunca formaria uma atmosfera. Isso poderia ter ocorrido se houvesse uma lacuna no disco de poeira da qual o planeta se formou ou se se formasse tarde e o disco ficasse sem material.
Dr. Armstrong acrescenta: “De uma forma ou de outra, o TOI 849 b costumava ser um gigante de gás ou um gigante de gás ‘falhado’.
“É a primeira vez, nos dizendo que planetas como esse existem e podem ser encontrados. Temos a oportunidade de olhar o núcleo de um planeta de uma maneira que não podemos fazer em nosso próprio sistema solar. Ainda existem grandes questões em aberto. sobre a natureza do núcleo de Júpiter, por exemplo, exoplanetas tão estranhos e incomuns como esse nos dão uma janela para a formação de planetas que não temos outra maneira de explorar.
“Embora ainda não tenhamos informações sobre sua composição química, podemos segui-las com outros telescópios. Como o TOI 849 b é tão próximo da estrela, qualquer atmosfera restante ao redor do planeta precisa ser constantemente reabastecida do núcleo. Portanto, se pudermos medir essa atmosfera, poderemos ter uma ideia da composição do próprio núcleo “.
Publicado em 03/07/2020 13h08
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