Astrônomos flagram planeta a caminho de se tornar um Júpiter Quente

Um grupo internacional de astrônomos descobriu um planeta no meio do caminho para se tornar um Júpiter Quente, oferecendo um vislumbre de pelo menos uma rota pela qual esses exóticos espécimes, sem similar no Sistema Solar, podem surgir no vasto zoológico cósmico.

Esses mundos são um dos maiores mistérios do estudo dos exoplanetas: têm o mesmo porte de Júpiter, o maior planeta do Sistema Solar, mas realizam órbitas muito curtas e próximas de sua estrela-mãe. Enquanto o nosso Júpiter completa uma volta a cada 12 anos, seus equivalentes ditos quentes em outros sistemas planetários fazem a mesma coisa em questão de meros dias, quando não horas.

A existência desses astros chocou os astrônomos desde a descoberta do primeiro deles, 51 Pegasi b, em 1995, por uma razão muito simples: ninguém conseguia imaginar planetas gigantes gasosos se formando tão perto de suas estrelas, uma vez que, durante o processo de formação, essas regiões são as primeiras a perder o gás, "soprado" pela radiação da estrela nascente –não sobraria nada por tempo suficiente para se aglutinar em um gigante gasoso.

Para explicar, então, os Jupíteres Quentes, os astrônomos lançaram mão da hipótese da migração –esses planetas nasceriam "frios", bem distantes de seu sol, como Júpiter, mas depois migrariam para dentro, em razão de interações gravitacionais com outros planetas, estrelas ou mesmo com o próprio disco de formação planetária.

Eis então que, graças ao satélite caçador de exoplanetas Tess, da Nasa, o grupo liderado por Arvind F. Gupta, do NOIRLab (Laboratório de Pesquisa Astronômica Óptica-Infravermelha), em Tucson, Arizona (EUA), encontrou aquele que é o gigante gasoso com a órbita elíptica mais excêntrica (alongada) já vista. A excentricidade é medida entre 0 e 1; a da Terra, por exemplo, é quase perfeitamente circular (0,017). Essa, do planeta TIC 241249530 b, é de 0,94, quase tão excêntrica quanto a do cometa Halley, que chega a 0,97.

Após observar o planeta transitando uma única vez à frente da estrela com o Tess, em 2020, os astrônomos conduziram observações com vários telescópios de solo a fim de determinar sua órbita. Depois de um bocado de trabalho, constataram que a órbita tinha duração de 167 dias. Mas, a exemplo de um cometa, e bem diferente dos planetas do Sistema Solar, esse tempo era gasto ora muito longe da estrela central, ora muito perto. Pense nele como um "Júpiter-às-vezes-quente". O grupo confirmou essa órbita observando dois novos trânsitos, em 30 de agosto de 2023 e em 12 de fevereiro de 2024.

Em paralelo, a equipe também descobriu que o planeta tem uma órbita retrógrada (dá voltas ao redor da estrela no sentido contrário ao da rotação dela), o que é incomum e dá pistas de sua formação original. Além disso, simulações da evolução do sistema, levando em conta a presença de uma outra estrela companheira, indicam que, ao longo do próximo bilhão de anos, o planeta irá gradualmente circularizar sua órbita (reduzir sua excentricidade), terminando como um Júpiter Quente clássico. Os resultados foram publicados na última edição da Nature.

Até o momento, os pesquisadores só conhecem outro exoplaneta nessas circunstâncias, o HD 80606 b, o que os faz pensar que esse mecanismo particular de migração que envolve excentricidades altas é insuficiente para explicar a quantidade de Jupíteres Quentes observados em sistemas maduros. Outros processos, provavelmente envolvendo migração rápida e pouco excêntrica logo após a formação, ainda em interação com o disco de acreção, parecem ser mais comuns –embora esses sigam sem um exemplo observacional claro a confirmá-los, dada a velocidade com que o processo se desenrola.

Esta coluna é publicada às segundas-feiras na versão impressa, na Folha Corrida.

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