A missão TESS da NASA revela os planetas “mais inchados” já encontrados

Dados da missão TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA revelaram dois novos planetas “super-puff”, mundos gigantes tão leves que a sua densidade é comparável à do algodão doce. Os cientistas calculam que estes planetas do tamanho de Júpiter – chamados TOI-791 b e TOI-791 c – são os mundos mais “inchados” alguma vez encontrados.

Os planetas orbitam uma estrela semelhante ao Sol chamada TOI-791, que está a aproximadamente 1.113 anos-luz de distância da Terra. A missão TESS detectou pela primeira vez os planetas observando quedas repetidas no brilho do TOI-791, um sinal revelador de que um planeta está em trânsito ou passando na frente de uma estrela. Um estudo mais aprofundado revelou dois grandes planetas com características incomuns.

TOI-791 b tem quase o mesmo tamanho de Júpiter, mas contém apenas 3,0% da massa de Júpiter. TOI-791 c é ainda maior que Júpiter, mas contém apenas 5,9% da massa de Júpiter.

“A principal razão pela qual estes planetas são interessantes para estudar é que não esperávamos vê-los”, disse Jon Jenkins, líder científico do Centro de Operações de Processamento Científico do Centro de Pesquisa Ames da NASA, no Vale do Silício, na Califórnia, que forneceu os dados científicos do TESS analisados ​​neste estudo. “Eles representam um quebra-cabeça para resolvermos sobre como se formam planetas gigantes como Júpiter e as superpuffs.”

As super-baforadas recentemente descobertas também têm órbitas invulgarmente longas, com o TOI‑791 b a demorar 139 dias e o TOI‑791 c a demorar 232 dias a circundar a estrela hospedeira. Tais planetas de órbita longa são raros de encontrar, necessitando de longos períodos de observação por telescópio para capturar e confirmar os seus atributos. Do seu ponto de vista na órbita elevada da Terra, o TESS conseguiu recolher 1.122 dias de dados sobre este sistema planetário ao longo de sete anos, dando à equipa de investigação uma riqueza de dados sobre o sistema planetário.

Análises posteriores descobriram que TOI-791 b e TOI-791 c estão presos em um padrão orbital que lhes permite puxar um ao outro gravitacionalmente. À medida que orbitam a sua estrela hospedeira, os planetas alternam-se, afetando o tempo dos seus trânsitos através da estrela hospedeira. Os cientistas usaram essa variação no tempo orbital para calcular as massas dos planetas, consolidando o seu estatuto de super-sopros de baixa densidade.

“Apenas alguns destes planetas super-inchados são conhecidos e é ainda mais raro encontrar dois no mesmo sistema,” disse o principal autor do estudo, George Dansfield, do Departamento de Física da Universidade de Oxford, em Oxford, Inglaterra. “As suas densidades extremamente baixas tornam-nos alvos fascinantes para a compreensão de como os sistemas planetários se formam e evoluem.”

Com estudos mais aprofundados, as super-baforadas poderão ter mais a nos dizer sobre a evolução planetária.

“Acredita-se que a grande formação de planetas impulsiona a evolução da um sistema planetárioportanto, um estudo mais aprofundado desses planetas do tamanho de Júpiter, mas muito menor que a massa de Júpiter, é de alto valor”, disse Steve Howell, cientista pesquisador da NASA Ames que esteve envolvido neste estudo.

Os cientistas esperam aprender mais sobre a composição química das atmosferas dos planetas, como a sua rotação afecta a sua forma e como a inclinação da sua estrela hospedeira se compara às suas órbitas. Uma investigação mais aprofundada poderá fornecer novas informações sobre como TOI-791 b e TOI-791 c migraram através do sistema planetário durante o seu desenvolvimento, se as suas órbitas foram moldadas por interações com outros planetas e como se formam os planetas super-puff de baixa densidade.

O estudo, publicado hoje no Avisos mensais da Royal Astronomical Societyfoi liderado pela Universidade de Oxford, em colaboração com a Université Côte d’Azur/Observatoire de la Côte d’Azur e a Universidade de Birmingham.