1007: Astrónomos descobrem sistema de quatro planetas com um processo de migração peculiar

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Impressão de artista de um sistema planetário composto por planetas rochosos e de baixa massa orbitando a sua estrela.
Crédito: Gabriel Pérez Diaz (IAC)

Uma investigação internacional, na qual participa o IAC (Instituto de Astrofísica de Canarias), descobriu um novo sistema planetário composto por 4 planetas em órbita da estrela TOI-500. Este é o primeiro sistema conhecido por acolher um análogo terrestre com um período orbital inferior a um dia e 3 planetas adicionais de baixa massa cuja configuração orbital pode ser explicada através de um cenário de migração não violento e suave. O estudo foi publicado na revista Nature Astronomy.

O planeta interior, apelidado TOI-500b, é um planeta chamado de período ultra-curto, uma vez que o seu período orbital é de apenas 13 horas. É considerado um planeta análogo à Terra, ou seja, um planeta rochoso semelhante à Terra com raio, massa e densidade comparáveis aos do nosso planeta.

“Em contraste com a Terra, porém, a sua proximidade com a estrela torna-o tão quente (cerca de 1350º C) que a sua superfície é muito provavelmente uma imensa extensão de lava,” diz Luisa Maria Serrano, investigadora do Departamento de Física da Universidade de Turim e primeira autora do trabalho. O novo planeta poderia ser um verdadeiro reflexo de como será a Terra no futuro, quando o Sol se tornar numa gigante vermelha, muito maior e mais brilhante do que é agora.

TOI-500b foi inicialmente identificado como um candidato a planeta pelo satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA, um telescópio espacial concebido para procurar planetas em órbita de estrelas próximas usando o método de trânsito. Este método mede a diminuta diminuição de brilho de uma estrela à medida que o planeta atravessa o disco estelar visto pelo telescópio. TOI-500b foi subsequentemente confirmado graças a uma campanha de observação de um ano realizada pela Universidade de Turim com o espectrógrafo HARPS no ESO.

A análise dos dados TESS e HARPS forneceu medições precisas da massa, raio e parâmetros orbitais do planeta de período ultra-curto TOI-500b. “As medições HARPS também nos permitiram detectar 3 planetas adicionais de baixa massa em órbita de TOI-500 a cada 6,6, 26,2 e 61,3 dias. TOI-500 é um sistema planetário notável, importante para compreender o destino dinâmico dos planetas,” disse Davide Gandolfi, investigador do Departamento de Física da Universidade de Turim e co-autor do artigo.

A novidade apresentada pelo artigo recentemente publicado reside no processo de migração que levou o sistema planetário à sua configuração actual. “É geralmente aceite que os planetas de período ultra-curto não se formaram nas suas órbitas actuais, uma vez que as regiões mais interiores do seu disco protoplanetário natal têm densidade e temperatura inadequadas para formar planetas. Devem ter tido origem mais para fora e depois migrado para dentro, para perto da sua estrela hospedeira,” diz Hans J. Deeg, investigador do IAC que participou no estudo.

Embora não haja consenso sobre o processo de migração, pensa-se que muitas vezes este ocorra através de um processo violento, envolvendo a dispersão de planetas, que encolheria e excitaria as órbitas. No seu estudo, os autores mostram que os planetas que orbitam TOI-500 podem ter estado em órbitas quase circulares, e depois migraram para dentro, seguindo um chamado processo de migração secular e quási-estática que durou cerca de 2 mil milhões de anos.

“Este é um padrão calmo de migração, em que os planetas se movem lentamente para órbitas cada vez mais próximas da sua estrela, sem esbarrarem uns nos outros e sem saírem das suas órbitas,” explica Felipe Murgas, investigador do IAC e co-autor do artigo científico.

“Este artigo demonstra a importância de associar a descoberta de sistemas que hospedam planetas de período ultra-curto com simulações numéricas a fim de testar possíveis processos migratórios que os possam ter levado à sua configuração orbital actual,” diz Enric Pallé, investigador do IAC e co-autor do artigo. “A aquisição de dados através de uma linha de base de longo prazo torna possível revelar a arquitectura interna de sistemas semelhantes a TOI-500 e compreender como os planetas se instalaram nas suas órbitas,” conclui.

Astronomia On-line
6 de Maio de 2022


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