Por Michelle Starr
Publicado na ScienceAlert
Os exoplanetas são bichinhos traiçoeiros.
Como eles são muito pequenos, muito escuros e muito distantes, vê-los diretamente é extremamente desafiador e raro. Dessa forma, geralmente inferimos sua presença a partir de seus efeitos nas estrelas hospedeiras – o que significa que quando vemos, em uma ocasião ímpar, um diretamente, é um motivo de entusiasmo.
E entusiasmo é exatamente o que você deveria estar sentindo com a descoberta de um exoplaneta chamado COCONUTS-2b, orbitando uma estrela chamada COCONUTS-2.
O COCONUTS-2b (nomeado em homenagem ao levantamento COol Companions ON Ultrawide orbiTS) não é apenas o exoplaneta com imagem direta mais próximo da Terra até hoje – a uma distância de apenas 35 anos-luz – é uma raridade entre as descobertas de exoplanetas: um gigante gasoso relativamente frio e massivo, orbitando sua estrela a uma grande distância.
“Com um planeta massivo em uma órbita de separação superlarga e com uma estrela central muito fria, COCONUTS-2 representa um sistema planetário muito diferente de nosso próprio Sistema Solar”, disse o astrônomo Zhoujian Zhang, do Instituto de Astronomia da Universidade do Havaí, nos Estados Unidos.
Os métodos mais comuns para detectar um exoplaneta dependem de dois efeitos que os exoplanetas podem ter em uma estrela hospedeira. O primeiro é chamado de método de trânsito e depende das mudanças na profundidade da luz de uma estrela. Quando um exoplaneta passa entre nós e sua estrela hospedeira em seu caminho orbital, esse trânsito é detectável como uma leve queda na luz da estrela.
O método da velocidade radial (ou ‘oscilação’) depende de mudanças no comprimento de onda da luz de uma estrela. Conforme o exoplaneta orbita a estrela, ele exerce uma leve influência gravitacional que faz com que a luz da estrela oscile minuciosamente. À medida que ele se move em um pequeno movimento circular, o comprimento de onda de sua luz muda ligeiramente conforme ele se move em nossa direção e para longe de nós.
Ambos os métodos são mais capazes de detectar exoplanetas que são massivos e próximos do planeta – massivos, porque o sinal será maior e mais fácil de discernir, e próximos porque orbitam rapidamente, o que significa que os astrônomos podem obter os múltiplos sinais de que precisam a fim de confirmar que eles são causados por um corpo orbital e não por um objeto de passagem aleatória.
Foi, no entanto, a grande distância de sua estrela hospedeira – cerca de 6.471 unidades astronômicas, que é 6.471 vezes a distância média entre a Terra e o Sol – que tornou o COCONUTS-2b visível em imagens diretas. A essa distância, seu período orbital é de aproximadamente 1,1 milhão de anos (o que pode ser um recorde para um exoplaneta conhecido).
“Detectar e estudar diretamente a luz de planetas gigantes gasosos em torno de outras estrelas é normalmente muito difícil, uma vez que os planetas que encontramos geralmente têm órbitas de pequena separação e, portanto, estão submersos no brilho da luz de sua estrela hospedeira”, disse o astrônomo Michael Liu, da Universidade do Havaí.
O que o tornou visível é que, embora seja frio para um exoplaneta gigante gasoso, ainda é bastante quente, com uma temperatura em torno de 434 Kelvin (161 graus Celsius), apesar de sua distância do calor da estrela.
COCONUTS-2b ainda é bastante jovem, cerca de 800 milhões de anos; sua temperatura quente é o calor residual da formação do exoplaneta, preso dentro do exoplaneta massivo, seis vezes a massa de Júpiter. Esse calor significa que o exoplaneta brilha fracamente em comprimentos de onda infravermelhos – o suficiente para ser discernível em imagens diretas.
Sua enorme distância orbital também trará outros benefícios para pesquisas futuras. Pode ser capaz de nos ajudar a entender melhor como os gigantes gasosos se formam, um processo que ainda não entendemos muito bem – e olhar mais de perto nos ajudará a entender melhor a diversidade dos gigantes gasosos.
“Com sua enorme separação orbital, o COCONUTS-2b será um grande laboratório para estudar a atmosfera e a composição de um jovem planeta gigante gasoso”, disse Liu.
A pesquisa foi publicada no The Astrophysical Journal Letters.
