Os astrônomos descobriram um planeta além do sistema solar que orbita suas estrelas gêmeas mais próximas do que qualquer outro já visto antes em um sistema binário. As estrelas gêmeas no céu sobre o recém-descoberto planeta extrassolar, ou “exoplaneta”, provavelmente têm uma semelhança com as estrelas gêmeas de Tatooine, o planeta natal de Luke Skywalker, quando os espectadores conhecem o jovem herói pela primeira vez no início de Star Wars: Uma Nova Esperança.
Esse exoplaneta está seis vezes mais próximo das suas estrelas-mãe do que qualquer exoplaneta do sistema binário anteriormente fotografado diretamente, mas apesar desta proximidade relativa, ainda tem um ano que dura 300 vezes mais que um ano terrestre.
“Dos 6.000 exoplanetas que conhecemos, apenas uma pequena fração deles orbita binários”, disse Jason Wang, membro da equipe e especialista em imagens de exoplanetas, da Northwestern University. disse em um comunicado. “Destes, só temos uma imagem direta de alguns deles, o que significa que podemos ter uma imagem do binário e do próprio planeta. A imagem do planeta e do binário é interessante porque é o único tipo de sistema planetário onde podemos traçar a órbita da estrela binária e do planeta no céu ao mesmo tempo.
“Estamos entusiasmados em continuar a observá-los no futuro enquanto eles se movem, para que possamos ver como os três corpos se movem no céu.”
Uma nova descoberta a partir de dados de uma década
Este exoplaneta pode ser novo para os astrônomos, mas na verdade não é uma observação nova. Wang e colegas descobriram HD 143811 AB b em dados de arquivo recolhidos há quase 10 anos pelo telescópio Gemini South e pelo seu instrumento Gemini Planet Imager (GPI). O GPI capturou imagens de exoplanetas bloqueando o brilho esmagador de suas estrelas-mãe usando um coronógrafoum instrumento que atua quase como o equivalente artificial de um eclipse. O instrumento utilizou então óptica adaptativa para tornar mais nítidas as imagens destes planetas ténues em torno das suas estrelas brilhantes.
O GPI operou de 2014 a 2022, quando foi retirado do Gemini South e transferido para a Universidade de Notre Dame em Indiana para passar por uma grande atualização de todo o sistema denominado GPI 2.0. No próximo ano, assim que as atualizações forem concluídas, o GPI 2.0 será transferido para o telescópio Gemini North, no topo de Mauna Kea, no Havaí.
Esta descoberta surgiu quando Wang e colegas decidiram revisitar os dados do GPI antes da sua nova vida como GPI 2.0. “Não pensei que encontraríamos novos planetas”, disse Wang. “Mas pensei que deveríamos fazer a devida diligência e verificar cuidadosamente de qualquer maneira.”
“Durante a vida do instrumento, observámos mais de 500 estrelas e encontrámos apenas um novo planeta,” disse Wang. “Teria sido bom ter visto mais, mas disse-nos algo sobre o quão raros são os exoplanetas.”
A membro da equipe Nathalie Jones, do Centro de Exploração e Pesquisa Interdisciplinar em Astrofísica (CIERA), avaliou os dados do GPI coletados ao longo de três anos entre 2016 e 2019, cruzando-os com os dados coletados pelo Observatório WM Keck. Isto levou a uma descoberta tentadora, um objeto tênue seguindo o movimento de uma estrela.
“As estrelas não ficam paradas numa galáxia; elas movem-se”, explicou Wang. “Procuramos por objetos e depois os revisitamos mais tarde para ver se eles se moveram para outro lugar. Se um planeta está ligado a uma estrela, então ele se moverá com a estrela. Às vezes, quando revisitamos um ‘planeta’, descobrimos que ele não está se movendo com sua estrela, então sabemos que era apenas uma estrela fotobombar passando. Se ambos estão se movendo juntos, então isso é um sinal de que é um planeta em órbita.”
Os astrónomos podem determinar a diferença entre a luz que vem diretamente de uma estrela e a luz que é refletida por um planeta, o que significa que também podem analisar os dados e compará-los com o que seria se um objeto misterioso fosse de facto um planeta. Estes testes permitiram a Jones determinar que HD 143811 AB b é de facto um planeta que foi capturado pela primeira vez pelo GPI em 2016, mas posteriormente não foi detectado pelos astrónomos. Esta conclusão também foi alcançada por uma equipa independente de astrónomos da Universidade de Exeter, no Reino Unido.
Os astrônomos também puderam aprender muito mais sobre HD 143811 AB b, descobrindo que este planeta é incrível, com cerca de seis vezes o tamanho de Júpiter. O planeta também foi determinado como tendo cerca de 13 milhões de anos, o que pode parecer antigo até que você considere que a Terra tem 4,6 anos. bilhão anos.
“Parece que foi há muito tempo, mas já se passaram 50 milhões de anos depois da extinção dos dinossauros”, disse Wang. “Isso é relativamente jovem no universo, então ainda retém um pouco do calor de quando se formou.”
Não é apenas o planeta que está relativamente próximo dos seus pais estelares binários; essas estrelas também estão bastante próximas umas das outras, levando apenas 18 dias terrestres para orbitarem umas às outras. No entanto, apesar da sua proximidade com as estrelas em comparação com outros planetas encontrados em sistemas binários, HD 143811 AB b ainda leva 300 anos terrestres para completar apenas uma órbita.
O que a equipa ainda não compreende é como é que este planeta se formou em torno das suas estrelas binárias.
“Exatamente como isso funciona ainda é incerto”, disse Wang. “Como detectámos apenas algumas dezenas de planetas como este, ainda não temos dados suficientes para montar a imagem.”
Responder a esta pergunta pode exigir que a equipe estude mais a fundo o HD 143811 AB.
“Estou pedindo mais tempo de telescópio, para que possamos continuar olhando para este planeta”, disse Jones. “Queremos seguir o planeta e monitorizar a sua órbita, bem como a órbita das estrelas binárias, para que possamos aprender mais sobre as interações entre estrelas binárias e planetas.”
Enquanto isso, Jones pretende continuar buscando dados de arquivo para descobrir mais planetas. “Existem alguns objetos suspeitos, mas o que eles são exatamente ainda está para ser visto”, concluiu Jones.
A pesquisa da equipe foi publicada na quinta-feira (11 de dezembro) no The Astrophysical Journal Letters.
