Astrônomos descobriram um planeta extraordinariamente grande orbitando uma estrela pequena, localizada a cerca de 280 anos-luz da Terra.
O tamanho inesperado deste mundo recém-descoberto, chamado TOI 5205b, levou os pesquisadores a chamá-lo de “planeta proibido”.
Representação artística de um grande planeta gigante gasoso orbitando uma pequena estrela anã vermelha chamada TOI-5205. Foto: Katherine Cain/Carnegie Institution for Science
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Com aproximadamente o tamanho de Júpiter, ele foi descoberto por pesquisadores usando o Transiting Exoplanet Survey Satellite da Nasa, ou Tess. Júpiter é o maior planeta do nosso Sistema Solar.
A missão de caça ao planeta, lançada em 2018, examina a luz das estrelas mais próximas e brilhantes para detectar quedas na luz emitida por elas, o que sugere que essas estrelas têm planetas orbitando-as.
O exoplaneta orbita uma estrela anã vermelha chamada TOI-5205, que tem cerca de 40% do tamanho e massa do nosso Sol, e cerca de 3.127 graus Celsius de temperatura em comparação com a média do Sol de 5.527 °C.
Uma estrela anã M é menor, mais fria e mais vermelha que o nosso sol.
Essas estrelas mais fracas são algumas das mais comuns no universo e, nos últimos anos, os astrônomos descobriram que as estrelas anãs M são mais propensas a ter planetas orbitando-as.
Mas os astrônomos não esperavam que estrelas tão pequenas tivessem planetas gigantes – e foi exatamente isso que eles descobriram quando observaram mais de perto o sistema planetário TOI-5205.
Um estudo detalhando as descobertas foi publicado em 21 de fevereiro de 2023 no The Astronomical Journal.
“A estrela hospedeira, TOI-5205, tem apenas cerca de quatro vezes o tamanho de Júpiter, mas de alguma forma conseguiu formar um planeta do tamanho de Júpiter, o que é bastante surpreendente”, disse o autor do estudo Shubham Kanodia, pós-doutorando no Carnegie Institution for Science em Washington, DC, em um comunicado.
Os astrônomos encontraram alguns planetas gigantes gasosos orbitando estrelas anãs M mais antigas, mas TOI 5205b é o primeiro gigante gasoso a ser encontrado em torno de uma estrela anã M de baixa massa.
Os pesquisadores compararam o planeta a uma ervilha girando em torno de uma laranja. Em nosso Sistema Solar, Júpiter pode ser comparado a uma ervilha orbitando um melão (que representa o nosso Sol).
Em tamanho relativo, TOI 5205b (canto inferior esquerdo) orbitando a estrela anã vermelha (canto superior esquerdo) é semelhante a uma ervilha girando em torno de uma laranja e um planeta semelhante a Júpiter (canto inferior direito) orbitando uma estrela parecida com o Sol (canto superior direito) é comparável a uma ervilha orbitando um melão. Foto: Katherine Cain/Carnegie Institution for Science.
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Quando o TOI 5205b cruza na frente de sua estrela durante a órbita, o planeta bloqueia 7% de sua luz. A descoberta do sistema planetário desafia as teorias sobre a formação dos planetas.
As estrelas se formam a partir de enormes nuvens de gás e poeira no espaço. O material restante da formação estelar gira em torno da estrela e cria um disco rotativo onde nascem os planetas.
“A existência de TOI 5205b amplia o que sabemos sobre os discos nos quais esses planetas nascem”, disse Kanodia, e continua:
“No começo, se não houver material rochoso suficiente no disco para formar o núcleo inicial, não se pode formar um planeta gigante gasoso. E, no final, se o disco evaporar antes que o núcleo maciço seja formado, também não se pode formar um planeta gigante gasoso.
No entanto, o TOI 5205b se formou apesar dessas grades de proteção. Com base em nossa compreensão nominal atual da formação do planeta, o TOI 5205b não deveria existir; por isso é um ‘planeta proibido’.”
Os pesquisadores querem observar o planeta no futuro usando o Telescópio Espacial James Webb, que pode detectar se o TOI 5205b tem uma atmosfera e desvendar mais segredos sobre como ele se formou.
Os dados coletados do Habitable Zone Planet Finder no Telescópio Hobby-Eberly de 10 metros da Universidade do Texas no Observatório McDonald de Austin estão mostrando o potencial para futuras descobertas, de acordo com a equipe de pesquisa.
As observações “já estão sugerindo a presença de mais desses planetas, o que sugere que o TOI 5205b – embora definitivamente seja uma exceção – não é o único”, escreveu Kanodia em uma publicação.
