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Uma equipe internacional de pesquisadores anunciou a descoberta de um exoplaneta chamado TOI-1452 b, que orbita uma das duas pequenas estrelas de um sistema binário localizado na constelação de Draco, a cerca de 100 anos-luz da Terra.
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Ele é ligeiramente maior e mais massivo do que a Terra, e a distância que está de sua estrela hospedeira faz com que sua temperatura não seja nem muito quente nem muito fria, caracterizando condições propícias para a existência de água em estado líquido em sua superfície.
Os astrônomos acreditam que TOI-1452 b pode ser um “planeta oceânico”, completamente coberto por uma espessa camada de água, semelhante a algumas das luas de Júpiter e Saturno.
Um artigo publicado nesta quarta-feira (24), no The Astronomical Journal, descreve a pesquisa liderada por Charles Cadieux, estudante de doutorado na Universidade de Montreal, no Canadá, e membro do Instituto de Pesquisa em Exoplanetas (iREx) da instituição, que descobriu o mundo alienígena.
“Estou extremamente orgulhoso dessa descoberta porque mostra o alto calibre de nossos pesquisadores e instrumentação”, disse o orientador da tese de Cadieux, René Doyon, professor da Universidade de Montreal e diretor do iREx e do Observatório Mont Mégantic (OMM).
Foram as observações do Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA, que investiga todo o céu em busca de sistemas planetários próximos ao nosso, que colocaram os pesquisadores na trilha desse exoplaneta. Com base no sinal TESS, que mostrou uma ligeira diminuição no brilho da estrela hospedeira a cada 11 dias, os astrônomos puderam prever a existência de um planeta cerca de 70% maior que a Terra.
Cadieux pertence a um grupo de astrônomos que faz observações de acompanhamento terrestre de candidatos identificados pelo TESS, a fim de confirmar o tipo de planeta e suas características. Ele usa um instrumento chamado PESTO, que é uma câmera especial instalada no telescópio do Observatório Mont Mégantic (OMM).
“O OMM desempenhou um papel crucial na confirmação da natureza desse sinal e na estimativa do raio do planeta”, explicou Cadieux. “Isso não foi uma verificação de rotina. Tivemos que garantir que o sinal detectado pelo TESS era realmente causado por um exoplaneta circulando TOI-1452, a maior das duas estrelas nesse sistema binário”.
Segundo ele, a estrela hospedeira TOI-1452 é muito menor do que o Sol. Ela é uma das duas estrelas de tamanho semelhante no sistema binário, que orbitam uma à outra separadas por uma distância de apenas 97 unidades astronômicas (UA), ou cerca de duas vezes e meia a distância entre o Sol e Plutão. Elas estão tão próximas uma da outra que o TESS as enxerga como um único ponto de luz.
No entanto, a resolução de PESTO é alta o suficiente para distinguir os dois objetos, e as imagens mostraram que o exoplaneta orbita TOI-1452, o que foi confirmado por observações subsequentes feitas por uma equipe japonesa.
Para determinar a massa do planeta, os pesquisadores observaram o sistema com o SPIRou, um instrumento instalado no Telescópio Canadá-França-Havaí, que fica no arquipélago vulcânico pertencente aos EUA.
Projetado em grande parte no Canadá, o SPIRou é ideal para estudar estrelas de baixa massa, como a TOI-1452, porque opera no espectro infravermelho, onde essas estrelas são mais brilhantes. Mesmo assim, levou mais de 50 horas de observação para estimar a massa do planeta, que se acredita ser quase cinco vezes maior que a da Terra.
Segundo o site Phys.org, os pesquisadores Étienne Artigau e Neil Cook, também do iREx, desempenharam um papel fundamental na análise dos dados. Eles desenvolveram um poderoso método analítico capaz de detectar o planeta nos dados coletados com o SPIRou. “O método ‘linha por linha’ (LBL) nos permite limpar os dados obtidos com o SPIRou de muitos sinais parasitas e revelar a fraca assinatura de planetas como o descoberto por nossa equipe”, explicou Artigau, que é coautora do estudo.
O exoplaneta TOI-1452 b é provavelmente rochoso como a Terra, mas seu raio, massa e densidade sugerem um mundo muito diferente. Nosso planeta é essencialmente muito seco; embora cerca de 70% de sua superfície seja coberta por oceanos. É que a água, na verdade, só compõe uma fração insignificante de sua massa — menos de 1%.
Água pode compor até 30% da massa do exoplaneta TOI-1452 b
Nos últimos anos, os astrônomos identificaram e determinaram o raio e a massa de muitos exoplanetas com um tamanho entre o da Terra e de Netuno. Alguns deles têm uma densidade que só pode ser explicada se uma grande fração de sua massa for composta de materiais mais leves do que aqueles que compõem a estrutura interna da Terra, como a água. Esses mundos hipotéticos são chamados de “planetas oceânicos”.
“O TOI-1452 b é um dos melhores candidatos a um planeta oceânico que encontramos até hoje”, disse Cadieux. “Seu raio e massa sugerem uma densidade muito menor do que seria de se esperar para um planeta que é basicamente feito de metal e rocha, como a Terra”.
As análises da equipe indicam que a água pode compor até 30% da massa de TOI-1452 b, uma proporção semelhante à de alguns satélites naturais em nosso Sistema Solar, como as luas de Júpiter Ganimedes e Calisto, e as luas de Saturno Titã e Encélado.
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TOI-1452 b é um candidato perfeito para observações futuras do Telescópio Espacial James Webb (JWST) para testar se ele se enquadra mesmo como um planeta oceânico, pois está localizado em uma região do céu que o observatório pode enxergar durante todo o ano.
“Observações com o Telescópio Webb serão essenciais para entender melhor o TOI-1452 b”, disse Doyon, que participou da concepção do componente Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS) do JWST. “Assim que pudermos, reservaremos tempo em Webb para observar este estranho e maravilhoso mundo”.
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