Iniciativa global quer mapear Netunos fora do Sistema Solar

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Uma colaboração internacional de astrônomos, liderada pela Universidade de Warwick (Reino Unido) e pela Universidade de Genebra (Suíça), lançou um ambicioso programa de pesquisa para estudar planetas semelhantes a Netuno em regiões pouco compreendidas do Espaço.

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O projeto, batizado de ATREIDES, busca compreender a área chamada “Deserto Neptuniano” e áreas vizinhas onde esses corpos celestes são raros ou apresentam comportamentos inesperados.

O Deserto Neptuniano é uma região próxima às estrelas onde planetas de porte médio, semelhantes a Netuno, são surpreendentemente escassos. Acredita-se que a forte radiação recebida dessas estrelas dificulte a manutenção de atmosferas gasosas.

Além desse deserto, cientistas identificaram, recentemente, outras duas regiões: a Savanna, mais afastada da estrela e também com poucos exo-Netunos, e a Ridge, localizada entre as duas, mas com quantidade surpreendente desses planetas. Essas áreas, segundo os pesquisadores, oferecem condições ideais para investigar a formação e evolução dos sistemas planetários.

As primeiras observações do programa foram publicadas na revista Astronomy & Astrophysics, marcando oficialmente o início da colaboração. O estudo apresenta o sistema TOI-421, o primeiro caracterizado pelo ATREIDES.

Observações de Netunos com telescópios de ponta

• O projeto utiliza o Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO, na sigla em inglês), equipado com o espectrógrafo ESPRESSO, considerado o mais preciso do mundo;
• A Universidade de Warwick também contribui com os telescópios NGTS, especializados em observar o trânsito de exoplanetas — quando eles passam em frente à estrela que orbitam;
• “Usamos o NGTS para observar o trânsito desses Netunos e, assim, otimizar o uso do ESPRESSO/VLT. Podemos, então, obter medições muito mais precisas ou identificar processos, como erupções estelares, que poderiam influenciar os dados do ESPRESSO”, explicou Daniel Bayliss, professor associado do Departamento de Física da Universidade de Warwick;
• De acordo com os cientistas, o objetivo é observar diversos exo-Netunos e analisar os dados de forma sistemática, permitindo comparações consistentes entre diferentes sistemas planetários;
• “A complexidade da paisagem exo-neptuniana fornece verdadeira janela para os processos envolvidos na formação e evolução dos sistemas planetários. Foi isso que motivou a colaboração científica do ATREIDES”, afirmou Vincent Bourrier, pesquisador da Universidade de Genebra, investigador principal do programa e autor principal do estudo publicado.

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Primeiro estudo: sistema TOI-421

O sistema TOI-421 contém dois planetas do tipo Netuno. Um deles, TOI-421 c, é um Netuno quente localizado na região da Savanna, mais distante da estrela. O outro, TOI-421 b, é um planeta menor que orbita na região da Ridge, próximo ao Deserto Neptuniano.

A existência de Netunos quentes na Ridge ainda não é totalmente compreendida. Uma das hipóteses investigadas pelo ATREIDES é a de que esses planetas migrem de sua região de origem para órbitas atuais de forma caótica, em processo conhecido como migração de alta excentricidade, que resulta em órbitas desalinhadas. No caso de TOI-421, os dois planetas apresentam órbitas bastante desalinhadas, sugerindo um passado turbulento em sua formação.

“Uma compreensão completa dos mecanismos que moldam o Deserto Neptuniano, a Savanna e a Ridge trará uma visão mais ampla sobre a formação planetária como um todo… Mas é seguro dizer que o Universo ainda nos reserva outras surpresas que nos forçarão a desenvolver novas teorias”, concluiu Bourrier.

Segundo os cientistas, a análise de TOI-421 é a primeira evidência de que uma origem violenta pode explicar a existência de exo-Netunos em órbitas próximas.

Muitos outros sistemas deverão ser observados e analisados com o mesmo rigor antes que seja possível traçar um panorama consolidado da evolução planetária. O consórcio ATREIDES também convida outros astrônomos interessados a se unir ao esforço científico.