Um exoplaneta minúsculo e ridiculamente denso acaba de ser descoberto e está muito perto

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Impressão artística do GJ 367b. Créditos: SPP 1992 / Patricia Klein.

Por Michelle Starr
Publicado na ScienceAlert

Um exoplaneta recém-descoberto absolutamente excêntrico foi encontrado orbitando uma estrela a apenas 31 anos-luz de distância.

Chama-se GJ 367b e é um dos menores exoplanetas já descobertos, apenas um pouco maior que Marte; mas também um dos mais compactos, com uma densidade quase igual à do ferro puro. Além disso, está incrivelmente perto de sua estrela hospedeira, completando uma órbita total uma vez a cada oito horas.

Os astrônomos ainda não descobriram como este planeta teria se formado, mas acreditam que sua descoberta é importante.

“A partir da determinação precisa de seu raio e massa, GJ 367b é classificado como um planeta rochoso”, disse a astrônoma Kristine Lam, do Instituto de Pesquisa Planetária do Centro Aeroespacial Alemão. “Parece ter semelhanças com Mercúrio. Isso o coloca entre os planetas rochosos de tamanho inferior à Terra e traz a pesquisa um passo à frente na busca por uma ‘segunda Terra'”.

A maneira como caçamos exoplanetas resulta em certos vieses no que acabamos descobrindo; temos dois métodos principais. O método de trânsito baseia-se na busca por pequenas quedas na luz das estrelas à medida que um exoplaneta se move (ou transita) entre nós e sua estrela hospedeira.

Isso tende a favorecer grandes exoplanetas em órbitas próximas, uma vez que um exoplaneta maior resultará em uma queda maior na luz das estrelas (conhecido como curva de luz) e passa na frente da estrela com mais frequência, o que confirma uma órbita periódica e permite os astrônomos caracterizar essa órbita com mais precisão.

A velocidade radial, ou método de oscilação, depende de mudanças no comprimento de onda da luz de uma estrela, pois a atração gravitacional de um exoplaneta em órbita faz com que ele se mova levemente. Novamente, quanto maior a massa do exoplaneta, mais forte é o sinal. Exoplanetas menores, gerando um sinal menor, são mais difíceis de detectar.

Ao que tudo indica, GJ 367b foi, portanto, uma espécie de descoberta fortuita. Por estar tão perto (31 anos-luz é bem perto, cosmicamente falando), seus trânsitos foram detectados pelo telescópio espacial de caça a exoplanetas da NASA, TESS. TESS olha fixamente para regiões do céu por longos períodos, procurando exatamente por essas quedas na luz das estrelas.

As quedas podem nos dizer o quão grande é o exoplaneta em trânsito; foi assim que a equipe de pesquisa descobriu que o exoplaneta tem pouco mais de 9.000 quilômetros de diâmetro.

Em seguida, os cientistas usaram o método da velocidade radial para ver o quanto a atração gravitacional do exoplaneta afeta a estrela. Isso permitiu que eles calculassem a massa do GJ 367b e, portanto, sua densidade – 8,106 gramas por centímetro cúbico. A densidade da Terra é de 5,51 gramas por centímetro cúbico; a do ferro é de 7,874 gramas por centímetro cúbico à temperatura ambiente.

Isso poderia nos dizer algo sobre a composição do exoplaneta, já que temos algo muito semelhante aqui no Sistema Solar.

“A alta densidade indica que o planeta é dominado por um núcleo de ferro”, disse o astrônomo Szilárd Csizmadia, do Centro Aeroespacial Alemão. “Essas propriedades são semelhantes às de Mercúrio, com seu núcleo desproporcionalmente grande de ferro e níquel que o diferencia de outros corpos terrestres do Sistema Solar”.

Para ser claro, não é possível que GJ 367b seja uma segunda Terra. Embora orbite uma estrela anã vermelha com cerca de metade da massa do Sol – um tipo de estrela muito mais fria – sua proximidade significa que o exoplaneta está acoplado por maré, com um lado sempre voltado para a estrela e sujeito a radiação absolutamente abrasadora. No lado diurno do exoplaneta, as temperaturas ficariam entre 1.300 e 1.500 graus Celsius.

Esse não é um clima habitável.

Mas a própria descoberta do GJ 367b poderia nos levar a outros mundos que poderiam muito bem ser mais hospitaleiros.

“Para esta classe de estrela, a zona habitável seria algo entre uma órbita de duas a três semanas”, disse o astrônomo George Ricker, do Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT. “Como esta estrela está tão perto e é tão brilhante, temos uma boa chance de ver outros planetas neste sistema. É como se houvesse um sinal dizendo: ‘Procure aqui planetas extras'”.

A pesquisa da equipe foi publicada na Science.