Durante os estudos de dois exoplanetas em um sistema estelar próximo, o satélite europeu Cheops da Agência Espacial Europeia (ESA) descobriu um terceiro planeta raro.
A descoberta é um dos primeiros resultados do satélite da ESA e a primeira vez que um exoplaneta com um período de mais de 100 dias foi avistado transitando por uma estrela que é brilhante o suficiente para ser visível a olho nu.
Batizada de Nu2 Lupi, esta estrela brilhante semelhante ao Sol está localizada a pouco menos de 50 anos-luz de distância da Terra, na constelação de Lupus (o Lobo).
Em 2019, o Pesquisador de Planeta de Velocidade Radial de Alta Precisão (HARPS) no telescópio ESO de 3,6 metros no Chile descobriu três exoplanetas (chamados ‘b’, ‘c’ e ‘d’, com a estrela considerada o objeto ‘A’) no sistema, com massas entre as da Terra e Netuno e órbitas durando 11,6, 27,6 e 107,6 dias.
“Sistemas de trânsito como Nu2 Lupi são de suma importância em nossa compreensão de como os planetas se formam e evoluem, pois podemos comparar vários planetas ao redor da mesma estrela brilhante em detalhes”, disse Laetitia Delrez, da Universidade de Liège, Bélgica, e principal autora da nova descoberta.
Sistema planetário Nu2 Lupi
“Partimos para construir em estudos anteriores de Nu2 Lupi e observar os planetas b e c cruzando a face de Nu2 Lupi com Quéops, mas durante um trânsito do planeta c avistamos algo incrível: um trânsito inesperado pelo planeta ‘d’, que fica mais para fora no sistema.”
Os trânsitos planetários criam uma oportunidade valiosa para estudar a atmosfera, a órbita, o tamanho e o interior de um planeta.
Um planeta em trânsito bloqueia uma proporção minúscula, mas detectável, da luz de sua estrela à medida que se cruza na frente dela – e foi essa queda de luz que levou Laetitia e seus colegas à descoberta.
Como exoplanetas de longo período orbitam tão longe de suas estrelas, as chances de avistá-los durante um trânsito são incrivelmente baixas, tornando a descoberta de Quéops uma verdadeira surpresa.
Usando os recursos de alta precisão de Quéops, descobriu-se que o planeta d tinha cerca de 2,5 vezes o raio da Terra, levou mais de 107 dias para dar uma volta em torno de sua estrela e, usando observações arquivadas de telescópios terrestres, descobriu-se que uma massa de 8,8 vezes a da Terra.
“A quantidade de radiação estelar que atinge o planeta d também é leve em comparação com muitos outros exoplanetas descobertos; em nosso Sistema Solar, Nu2 Lupi d orbitaria entre Mercúrio e Vênus ”, acrescenta o co-autor David Ehrenreich da Universidade de Genebra, Suíça. “Combinado com sua estrela-mãe brilhante, período orbital longo e adequação para caracterização de acompanhamento, isso torna o planeta d extremamente emocionante – é um objeto excepcional sem equivalente conhecido e com certeza um alvo dourado para estudos futuros.”
A maioria dos exoplanetas em trânsito de longo período descobertos até agora foram encontrados em torno de estrelas que são muito fracas para permitir observações detalhadas de acompanhamento, o que significa que pouco se sabe sobre as propriedades de seus planetas.
Nu2 Lupi, no entanto, é brilhante o suficiente para ser um alvo atraente para outros telescópios poderosos baseados no espaço – como o Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA ou o futuro Telescópio Espacial James Webb da NASA / ESA / CSA – ou grandes observatórios no solo.
“Dadas suas propriedades gerais e órbita, isso torna o planeta um alvo excepcionalmente favorável para estudar um exoplaneta com uma atmosfera de temperatura amena em torno de uma estrela semelhante ao Sol”, diz Laetitia.
Eles descobriram que o planeta b é principalmente rochoso, enquanto os planetas c e d parecem conter grandes quantidades de água envolta em envelopes de gases de hidrogênio e hélio. Na verdade, os planetas c e d contêm muito mais água do que a Terra: um quarto da massa de cada planeta é composta por água, em comparação com menos de 0,1% para a Terra. Essa água, no entanto, não é líquida, em vez disso, assume a forma de gelo de alta pressão ou vapor de alta temperatura.
“Embora nenhum desses planetas seja habitável, sua diversidade torna o sistema ainda mais emocionante e uma grande perspectiva futura para testar como esses corpos se formam e mudam ao longo do tempo,” diz a cientista do projeto ESA Cheops Kate Isaak. “Também existe o potencial de busca de anéis ou luas no sistema Nu2 Lupi, já que a precisão e estabilidade requintadas de Quéops podem permitir a detecção de corpos até aproximadamente o tamanho de Marte”.
Fonte: esa
