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Um estudo liderado por pesquisadores da Universidade de Liège e do CSIC – usando observações do telescópio TESS da NASA – apresenta a detecção de um sistema de dois planetas ligeiramente maiores que a Terra orbitando uma estrela fria em uma dança sincronizada. Chamado TOI-2096, o sistema está localizado a 150 anos-luz da Terra.
A descoberta é resultado de uma estreita colaboração entre universidades europeias e americanas e foi possível graças à missão espacial norte-americana TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), que visa encontrar planetas orbitando estrelas brilhantes próximas. “O TESS está realizando um levantamento de todo o céu usando o método de trânsito, ou seja, monitorando o brilho estelar de milhares de estrelas em busca de um leve escurecimento, que pode ser causado por um planeta passando entre a estrela e o observador. No entanto, apesar de seu poder de detectar novos mundos, a missão TESS precisa do apoio de telescópios terrestres para confirmar a natureza planetária dos sinais detectados”, explica Francisco J. Pozuelos, astrofísico, primeiro autor do artigo, ex-membro do laboratório ExoTIC da da Universidade de Liège, e que agora se juntou ao Conselho Nacional de Pesquisa da Espanha (IAA-CSIC).
Os planetas TOI-2096 b e TOI-2096 c foram observados com uma rede internacional de telescópios terrestres, permitindo a sua confirmação e caracterização. A maioria dos trânsitos foi obtida com telescópios dos projetos TRAPPIST e SPECULOOS liderados pela Universidade de Liège. “Fazendo uma análise exaustiva dos dados, descobrimos que os dois planetas estavam em órbitas ressonantes: para cada órbita do planeta externo, o planeta interno orbita a estrela duas vezes”, diz Mathilde Timmermans, estudante de doutorado no laboratório ExoTIC da ULiège e segundo autor do artigo científico. Seus períodos são, portanto, muito próximos de serem múltiplos um do outro, com cerca de 3,12 dias para o planeta b e cerca de 6,38 dias para o planeta c. Esta é uma configuração muito particular e causa uma forte interação gravitacional entre os planetas. Essa interação atrasa ou acelera a passagem dos planetas na frente de sua estrela e pode levar à medição das massas planetárias usando telescópios maiores em um futuro próximo.”
Os pesquisadores por trás da descoberta estimam que o raio do planeta b – o mais próximo de sua estrela – é 1,2 vezes o da Terra, daí o nome ‘super-Terra’. As suas propriedades podem ser semelhantes às da Terra: um planeta com uma composição maioritariamente rochosa, possivelmente rodeado por uma atmosfera rarefeita. Da mesma forma, o raio do planeta c é 1,9 vezes o raio da Terra e 55% o de Netuno, o que poderia colocar o planeta na categoria de ‘mini-Netunos’, planetas compostos por um núcleo rochoso e gelado cercado por hidrogênio estendido. ou atmosferas ricas em água, como Urano e Netuno em nosso Sistema Solar. Esses tamanhos são muito interessantes porque o número de planetas com um raio entre 1,5 e 2,5 raios terrestres é menor do que os modelos teóricos preveem, tornando esses planetas uma raridade. Esses planetas são de importância crucial devido aos seus tamanhos”, observa Mathilde Timmermans, “a formação de super-Terras e mini-Netunos permanece um mistério hoje. Existem vários modelos de formação tentando explicá-lo, mas nenhum se encaixa perfeitamente nas observações. O TOI-2096 é o único sistema encontrado até hoje que possui uma super-Terra e um mini-Netuno precisamente nos tamanhos em que os modelos se contradizem. Em outras palavras, o TOI-2096 pode ser o sistema que procuramos para entender como esses sistemas planetários se formaram.”
“Além disso, esses planetas estão entre os melhores em sua categoria para estudar suas possíveis atmosferas”, explica Francisco J. Pozuelos. Graças aos tamanhos relativos dos planetas em relação à estrela hospedeira, bem como ao brilho da estrela, descobrimos que este sistema é um dos melhores candidatos para um estudo detalhado de sua atmosfera com o telescópio espacial JWST. Esperamos poder fazer isso rapidamente em coordenação com outras universidades e centros de pesquisa. Esses estudos ajudarão a confirmar a presença de uma atmosfera, extensa ou não, em torno dos planetas b e c e, assim, nos darão pistas sobre seu mecanismo de formação.”
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