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Famoso pelos mundos “algodão-doce” (de densidade incrivelmente baixa), o sistema Kepler-51 acaba de ganhar mais um membro. O recém-descoberto planeta Kepler-51e ainda não teve seu tamanho confirmado, embora sua massa já seja conhecida. A novidade adiciona uma camada extra de mistério a esse sistema estelar que desafia a lógica da astronomia.
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A estrela central, Kepler-51, é uma versão jovem do Sol. Com uma massa apenas 4% menor e cerca de dois terços do brilho do astro, sua idade estimada é de apenas um sétimo da nossa estrela. Essas semelhanças tornam ainda mais intrigantes as características dos planetas que a orbitam.
Em resumo:
- Um novo planeta foi detectado no sistema Kepler-51, conhecido por seus mundos de baixa densidade;
- Batizado de Kepler-51e, esse planeta tem massa conhecida, mas tamanho e densidade ainda indeterminados;
- A descoberta foi possível após o telescópio James Webb identificar alterações inesperadas na órbita de Kepler-51d, sugerindo a presença de outro planeta;
- Formados por hidrogênio e hélio, os planetas do sistema desafiam explicações científicas por manterem suas atmosferas mesmo estando próximos à estrela;
- As principais teorias apontam para uma formação distante seguida de migração ou a influência de anéis gigantes, mas o fenômeno ainda é pouco compreendido.
Por que estes planetas são chamados de “algodão-doce”?
Os primeiros três planetas identificados – Kepler-51b, c e d – têm tamanhos comparáveis ao de Júpiter, mas com massas entre três e seis vezes a da Terra. Isso resulta em densidades extremamente baixas, similares à textura do algodão-doce. Apesar de sua leveza, esses planetas são significativamente influenciados pela gravidade de seus vizinhos, o que ajudou a deduzir a existência de Kepler-51e.
A descoberta se deu quando o Telescópio Espacial James Webb (JWST), da NASA, e observatórios terrestres focaram em um trânsito do planeta Kepler-51d. Para surpresa dos cientistas, o evento começou duas horas antes do previsto. Essa irregularidade levou à conclusão de que um quarto planeta estava influenciando o sistema – assim como Netuno foi descoberto por perturbações na órbita de Urano.
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Kepler-51d é o mais peculiar do trio inicial. Com uma densidade de apenas 0,0381 g/cm³ – a menor já medida em um planeta – ele desafia explicações convencionais. Sua órbita de 130 dias, ao redor de uma estrela menos luminosa que o Sol, não deveria gerar calor suficiente para expandir seus gases, mas ele permanece extremamente inflado.
Os dados coletados ao longo de 14 anos indicam que Kepler-51e tem uma massa inferior a dez vezes a da Terra, sugerindo semelhanças com os outros planetas do sistema. Sua órbita de 264 dias o coloca em uma temperatura semelhante à terrestre, mas fora da zona habitável devido ao brilho da estrela.
Novo membro torna corpos planetários do sistema ainda mais densos
A ausência de um trânsito visível impede que os astrônomos determinem se Kepler-51e é outro “algodão-doce”, um gigante gasoso convencional ou uma super-Terra. Também não está descartada a hipótese de um planeta mais massivo em uma órbita mais longa, embora essa possibilidade seja menos provável.
A descoberta de Kepler-51e forçou uma recalibração nas massas dos três planetas vizinhos, tornando-os um pouco mais densos do que se imaginava, mas ainda assim extremos. “Planetas algodão-doce são raros e geralmente únicos em seus sistemas”, disse Jessica Libby-Roberts, pesquisadora da Universidade Estadual da Pensilvânia, nos EUA, uma das autoras da pesquisa. “Ter três desses planetas em um sistema já era desafiador, e agora temos que explicar um quarto”.
Para sustentar densidades tão baixas, esses planetas devem ser compostos majoritariamente de hidrogênio e hélio, com núcleos pequenos. Esse perfil deveria facilitar a perda de gases em proximidade com a estrela, mas isso não ocorre.
As teorias atuais sugerem que esses planetas podem ter se formado longe da estrela, migrando para dentro com o tempo. Alternativamente, a presença de anéis gigantes pode estar influenciando as medições, mas não explica por que todos os planetas teriam anéis com a mesma orientação.
Um artigo descrevendo o estudo completo foi publicado esta semana no periódico científico The Astronomical Journal.
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