Descoberta de Planeta Gigante Perturba Modelos do Sistema Solar
Investigadores da Penn State descobriram um planeta significativamente maior do que a sua estrela hospedeira ultra-fria, desafiando as crenças anteriores sobre a formação de planetas. Publicadas na revista Science, as suas descobertas mostram um planeta com mais de 13 vezes a massa da Terra a orbitar uma estrela nove vezes menos maciça do que o nosso Sol. Esta descoberta contradiz as teorias existentes sobre a formação de pequenos planetas estelares, destacando o primeiro caso de um planeta de massa elevada a circundar uma estrela de massa ultra-baixa.
A Descoberta de um Planeta Gigante Perturba os Modelos do Sistema Solar: a nossa compreensão Cósmica
Suvrath Mahadevan, Professor Verne M. Willaman de Astronomia e Astrofísica na Penn State e coautor do artigo, sublinhou as profundas implicações da descoberta para a nossa compreensão cósmica. Ele salientou que a existência do planeta desafia o conhecimento convencional, uma vez que a estrela de baixa massa em que orbita não suportaria tipicamente um planeta tão pesado.
Esclarecimentos
Mahadevan esclareceu o processo convencional: as estrelas formam-se a partir de nuvens de gás e poeira, deixando para trás discos à volta de estrelas recém-nascidas que podem potencialmente evoluir para planetas. No entanto, no caso da estrela de baixa massa LHS 3154, a massa esperada no seu disco de formação de planetas não se alinha com o planeta maciço observado, levando a uma reavaliação das teorias de formação planetária e estelar.
Localizando o Planeta
A equipa detectou este planeta maciço, designado por LHS 3154b, usando uma ferramenta astronómica chamada Habitable Zone Planet Finder (HPF), desenvolvida na Penn State. Este instrumento especializado tem como objetivo detetar planetas em órbita de estrelas mais frias fora do nosso sistema solar que possam conter água líquida, crucial para a existência de vida.
Descoberta de Planeta Gigante Perturba modelos do Sistema Solar: Planetas à volta de Estrelas
Mahadevan explicou que, embora seja difícil encontrar tais planetas em torno de estrelas como o nosso Sol, a detetabilidade aumenta em torno de estrelas ultra-frias devido às suas temperaturas mais baixas. Os planetas capazes de albergar água líquida podem orbitar muito mais perto destas estrelas do que a distância da Terra ao Sol. Esta proximidade, combinada com a baixa massa da estrela ultra-fria, provoca mudanças detectáveis na luz da estrela, indicando a presença de um planeta em órbita.
Usou uma analogia, comparando a estrela a uma fogueira: tal como uma pessoa tem de se aproximar de uma fogueira que arrefece para se manter quente, os planetas próximos de estrelas mais frias precisam de proximidade para se aquecerem. Esta proximidade permite mudanças subtis no espetro de luz da estrela, indicando o efeito gravitacional de um planeta em órbita.
Telescópio Hobby-Eberly
Localizado no Telescópio Hobby-Eberly do Observatório McDonald, no Texas, o HPF fornece algumas das medições mais precisas de sinais infravermelhos de estrelas próximas.
Guðmundur Stefánsson, autor principal e bolseiro Sagan da NASA em Astrofísica na Universidade de Princeton, salientou a importância do papel do HPF na descoberta de planetas desconhecidos em torno de estrelas de baixa massa. O instrumento, desenvolvido de raiz, tem sido fundamental na descoberta de novas descobertas sobre este intrigante grupo de planetas que orbitam estrelas próximas.
Novos Planetas
Embora o HPF já tenha confirmado anteriormente novos planetas, a descoberta do LHS 3154b ultrapassou todas as expectativas. De acordo com Megan Delamer, uma estudante de pós-graduação em astronomia da Penn State e coautora do artigo, as teorias actuais lutam para explicar as observações relativas à formação do planeta massivo em torno da estrela LHS 3154. O núcleo planetário pesado inferido desafia os modelos existentes, sugerindo uma maior quantidade de material sólido no disco de formação do planeta do que o previsto.
“Esta descoberta é um teste decisivo para as teorias de formação de planetas prevalecentes”, sublinhou Mahadevan. “A HPF foi concebida precisamente para este fim: desvendar o processo de formação de planetas em torno das estrelas mais predominantes na nossa galáxia e descobrir estes planetas.”
Diversas Contribuições
O artigo também inclui contribuições de vários autores da Penn State, incluindo Eric Ford, Brianna Zawadzki, Fred Hearty, Andrea Lin, Lawrence Ramsey e Jason Wright. Além disso, envolve investigadores da Universidade de Princeton, da Universidade de Leiden, da Universidade da Califórnia, de Irvine, da Universidade da Califórnia, da Carnegie Institution for Science, do Carleton College, da Universidade do Texas em Austin, da Universidade do Arizona, da Universidade do Colorado, do Laboratório de Propulsão a Jato do Instituto de Tecnologia da Califórnia, da Universidade Johns Hopkins, da Universidade Macquarie da Austrália e do Telescópio Hobby-Eberly da UT Austin.
O estudo recebeu financiamento de várias fontes, incluindo o Centro para Exoplanetas e Mundos Habitáveis da Penn State, o Pennsylvania Space Grant Consortium, a National Aeronautics and Space Administration (NASA), a National Science Foundation (NSF) e a Heising-Simons Foundation.
Leia o Artigo Original: sciencedaily.
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