Planeta “bebê” quebra recorde e pode ajudar a revelar como mundos gigantes se formam

Astrônomos confirmaram o planeta mais jovem já conhecido. Chamado Elias 2-24 b , o mundo tem menos de um milhão de anos e ainda está girando dentro do disco de gás e poeira que envolve sua estrela hospedeira. A descoberta foi feita a partir de observações arquivadas e pode ajudar os cientistas a entender melhor como planetas gigantes se formam.

O estudo foi publicado no periódico The Astrophysical Journal Letters . Antes de Elias 2-24 b, o recorde de planeta mais jovem era dividido por quatro mundos: dois orbitando a estrela PDS 70 e outros dois ao redor da WISPIT 2. Todos têm mais de cinco milhões de anos.

“Os modelos de formação planetária já tinham dificuldades para explicar os recordistas anteriores de planeta mais jovem. Elias 2-24 b mostra que até mesmo nossos melhores modelos de formação planetária ainda estão deixando de considerar alguns processos importantes”, afirmou Lucas Cieza, professor do Instituto de Estudos Astrofísicos do Chile e coautor do estudo. Um planeta ainda em formação Elias 2-24 b tem aproximadamente a mesma massa que Júpiter e orbita uma estrela localizada a cerca de 450 anos-luz da Terra ; O sistema é especialmente interessante porque permite observar uma fase muito inicial da formação planetária.

A estrela ainda está cercada por um disco de material composto por gás, poeira, gelo e rochas — justamente os ingredientes a partir dos quais os planetas se formam; As estrelas nascem em grandes nuvens de gás e poeira. Ao redor delas, o material que sobra começa a se agrupar e, com o tempo, forma planetas que passam a esculpir caminhos dentro do disco; No caso de Elias 2-24, os astrônomos observaram uma estrutura particularmente importante: uma lacuna no disco. Segundo os modelos de formação planetária, um planeta em formação pode abrir esse tipo de espaço à medida que orbita sua estrela.

“Os planetas deveriam ser encontrados dentro das lacunas, porque são eles que as esculpem. E foi exatamente onde encontramos Elias 2-24 b”, explicou Andrea Bernardi, doutorando da Universidad Diego Portales, no Chile, e líder da equipe responsável pelo estudo. Descoberta levou quase uma década A confirmação do planeta resolve mistério que vinha intrigando os astrônomos havia cerca de dez anos.

Observações realizadas pelo ALMA , no Chile, identificaram uma lacuna no disco de poeira ao redor da estrela Elias 2-24. Posteriormente, o Very Large Telescope (VLT), do Observatório Europeu do Sul, também no Chile, detectou um pequeno ponto de luz dentro dessa lacuna. O problema era que, de acordo com os modelos de formação planetária existentes, aquela estrutura parecia surgir cedo demais e longe demais da estrela para que um planeta do tamanho de Júpiter já tivesse se formado.

Os modelos atuais indicam que seriam necessários cerca de cinco milhões de anos para formar um planeta com o tamanho de Júpiter à distância equivalente à de Júpiter em relação ao Sol — pouco mais de cinco vezes a distância entre a Terra e o Sol. Quanto maior a distância em relação à estrela, maior seria o tempo necessário. Elias 2-24 b, porém, está aproximadamente 55 vezes mais distante de sua estrela do que a Terra está do Sol e já apresenta características compatíveis com um planeta em formação.

0 Para determinar se aquele ponto de luz realmente correspondia a um planeta, a equipe liderada por Bernardi procurou novas observações nos arquivos do Observatório W. M. Keck, no Havaí.

Os pesquisadores encontraram o mesmo objeto em registros de 2018 e 2020 . Ao combinar as observações e analisar como o ponto de luz se deslocou ao longo do tempo, os astrônomos concluíram que seu comportamento era compatível com o de um planeta, e não com uma falha de imagem ou uma estrela localizada ao fundo. “Normalmente ouvimos falar de telescópios trabalhando separadamente, mas essa confirmação só foi possível usando vários telescópios em conjunto”, afirmou Bernardi.

Leia mais: FOTO: uma lua gigante pode ter sido descoberta pela primeira vez fora do Sistema Solar Nem todas as luas ficam para trás quando um planeta é expulso do sistema Planeta 23 vezes mais massivo que a Terra intriga astrônomos Por que é tão difícil encontrar planetas recém-nascidos? A maior parte dos cerca de seis mil exoplanetas atualmente confirmados tem bilhões de anos e orbita relativamente perto de suas estrelas. Isso acontece, em parte, porque a técnica mais utilizada para encontrar exoplanetas depende dos chamados trânsitos.

O fenômeno ocorre quando um planeta passa na frente de sua estrela e provoca uma pequena redução no brilho observado da estrela. Para planetas recém-formados, porém, o método se torna muito mais difícil. Esses mundos ainda podem estar profundamente envolvidos pelo material do disco que os formou e também podem estar orbitando muito longe de suas estrelas.

Por isso, os cientistas ainda têm poucas oportunidades de observar diretamente essa fase inicial. “A galáxia produz continuamente novas estrelas e planetas, então, existem muitos deles em todos os estágios de evolução. Isso significa que, em teoria, podemos observar todo o processo, mas existe uma grande lacuna no que a maioria dos telescópios consegue detectar.

No momento, estamos praticamente cegos para esses planetas bebês”, disse Cieza. O Elias 2-24 b oferece justamente uma oportunidade de estudar esse período. Por ainda estar crescendo dentro do disco de gás e poeira, o planeta pode ajudar a testar e aperfeiçoar os modelos usados para explicar a formação de mundos gigantes.

Roman pode encontrar ainda mais planetas como esse A confirmação também mostra o potencial de novos instrumentos para estudar planetas muito jovens. O Telescópio Espacial Nancy Grace Roman , da NASA, lançado em 30 de agosto, possui um coronógrafo ainda mais poderoso e poderá observar planetas que atualmente são difíceis de detectar devido ao brilho de suas estrelas. A mesma técnica utilizada para identificar Elias 2-24 b poderá permitir que o Roman encontre planetas em órbitas menores, incluindo verdadeiros análogos de Júpiter que hoje são praticamente impossíveis de observar diretamente.

Elias 2-24 b, por exemplo, está cerca de dez vezes mais distante de sua estrela do que Júpiter está do Sol. “Este é apenas o começo de uma nova era de descobertas. É incrível que, com a tecnologia moderna, sejamos capazes de observar a formação de planetas acontecendo, e o Roman levará a busca por planetas a um novo nível”, afirmou Cieza.

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