Quando os períodos orbitais de um planeta formam uma fração simples (ou seja, ambos os números são inteiros), se diz que eles estão em harmonia. Usando o telescópio espacial Cheops (Characterising Exoplanets Satellite, ou Satélite Caracterizador de Exoplanetas), operado pela agência espacial europeia, astrônomos das universidades de Berna e Genebra, na Suíça, encontraram tal relação harmônica entre cinco de seis exoplanetas orbitando a estrela TOI-178, a mais de 200 anos-luz de nós.

As primeiras observações deste sistema solar foram feitas usando o satélite Tess (Transiting Exoplanet Survey Satellite, Satélite de Observação de Exoplanetas em Trânsito) da Nasa e apontavam para três exoplanetas, com dois deles orbitando muito próximos. Mas os resultados foram considerados “inconclusivos”, o que levou a mais investigações.

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“Observamos o sistema com instrumentos adicionais, tais como o espectrógrafo Espresso (Echelle Spectrograph for Rocky Exoplanet- and Stable Spectroscopic Observations, Espectrógrafo Echelle para Observação Spectroscópica Estável e de Exoplanetas Rochosos) baseado no solo no Observatório Paranal do Observatório Europeu do Sul (ESO, European South Observatory) no Chile, mas os resultados foram inconclusivos”, diz Adrian Leleu, astrônomo do Centro para o Espaço e Habilitabilidade do Universo na Universidade de Berna.

“Após analisar os dados de onze dias de observação do sistema com Cheops, parecia haver mais exoplanetas do que tínhamos pensado inicialmente”, diz Leleu. A equipe identificou uma possível solução com cinco exoplanetas e decidiu investir mais um dia de observação no sistema para confirmar. Eles descobriram haver de fato cinco exoplanetas presentes com períodos orbitais de cerca de 2, 3, 6, 10 e 20 dias, respectivamente.

Telescópios do Observatório Paranal, parte do complexo ESO (European Southern Observatory, Observatório Europeu do Sul) no ChilePTZ Pictures / Shutterstock

A descoberta de um sistema com cinco exoplanetas seria, por si só, um fato notável. Mas o que intrigou o astrônomo foi que eles pareciam estar em harmonia. “Nossa teoria implicava que poderia haver um exoplaneta adicional nesta harmonia; entretanto, seu período orbital precisava ser muito próximo de 15 dias”, disse.

Uma nova observação com o Cheops confirmou que o sistema ao redor de TOI-178 tem, de fato, seis exoplanetas. Graças à precisão dos instrumentos do telescópio, combinada aos dados do Tess, os cientistas conseguiram medir os períodos e o tamanho de exoplanetas com 1,1 a 3 vezes o tamanho da Terra. E aí tiveram outra surpresa.

“Nos poucos sistemas que conhecemos com tal harmonia, a densidade dos exoplanetas diminui constantemente à medida que nos afastamos da estrela. No sistema TOI-178, um exoplaneta denso e terrestre como a Terra parece estar bem próximo a um exoplaneta com metade da densidade de Netuno seguido por um muito semelhante a Netuno”, diz Kate Isaak, cientista do Projeto Cheops na Nasa.

“O sistema se revelou, portanto, algo que desafia nossa compreensão da formação e evolução dos sistemas planetários”, diz Leleu.

Fonte: Eureka Alert