Descoberta e Caracterização de Três Júpiters Mornos
Embora milhares de exoplanetas tenham sido confirmados, o número de planetas do tipo "Júpiter morno" com trânsitos ainda é relativamente pequeno, apesar de seu papel fundamental na ciência planetária. Uma equipe internacional, liderada por pesquisadores do Instituto de Astrofísica de Paris (IAP) e em colaboração com o Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA/MCTI), anuncia a descoberta de três novos Júpiteres mornos com trânsitos. Um desses planetas, TOI-5110 b, se destaca devido à sua órbita altamente elíptica, tornando-se um dos planetas mais excêntricos conhecidos, enquanto TOI-2537 b apresenta variações no tempo dos trânsitos, sugerindo interações gravitacionais com um possível segundo planeta no sistema. Compartilhe: Compartilhe por Facebook Compartilhe por Twitter Compartilhe por LinkedIn Compartilhe por WhatsApp link para Copiar para área de transferência
Publicado em
06/02/2025 14h29
Desde a descoberta do primeiro planeta orbitando uma estrela que não o nosso Sol, em 1995, mais de 5.000 exoplanetas foram identificados. Dentre eles, os planetas do tipo "Júpiter morno" com trânsitos são importantes para o estudo da formação e evolução planetária. Esses gigantes gasosos, semelhantes em tamanho e massa a Júpiter, orbitam suas estrelas a distâncias moderadas, com períodos orbitais variando de 0,3 a 7 meses, onde o aquecimento do planeta causado pela radiação estelar não é tão intenso, o que justifica o termo “morno”. Esses e outros efeitos de interação com a estrela são minimizados em distâncias orbitais moderadas, preservando os sinais de formação e a história evolutiva dos planetas. Apesar de sua importância, a descoberta e caracterização dos Júpiteres mornos, especialmente aqueles com períodos orbitais mais longos (>20 dias), ainda são limitadas. Esses planetas representam apenas cerca de 2% de todos os exoplanetas descobertos até hoje.
A equipe de pesquisa em Exoplanetas do Instituto de Astrofísica de Paris (IAP), em colaboração com uma equipe internacional de pesquisadores, incluindo o Dr. Eder Martioli, do Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA/MCTI), descobriu três novos Júpiteres mornos—TOI-2295 b, TOI-2537 b e TOI-5110 b—com períodos orbitais que variam de 30 a 94 dias. Essas descobertas, lideradas pela Dra. Neda Heidari, pesquisadora de pós-doutorado no IAP, foram realizadas utilizando dados do espectrógrafo de alta precisão SOPHIE, instalado no Observatório de Haute-Provence (OHP), na França (ver figura 1), juntamente com o telescópio espacial Transiting Exoplanets Survey Satellite (TESS) da NASA e o telescópio espacial CHaracterising ExOPlanet Satellite (CHEOPS) da Agência Espacial Europeia (ESA).
TESS e CHEOPS utilizam o método de trânsitos, ou eclipese, observando os planetas enquanto passam na frente de suas estrelas hospedeiras, causando uma diminuição temporária no brilho da estrela. Os dados desses trânsitos permitiram à equipe estimar o tamanho dos planetas, que variam de 1,0 a 1,5 vezes o tamanho de Júpiter. O instrumento SOPHIE utiliza o método da velocidade radial, detectando pequenas variações no movimento das estrelas causadas pela força gravitacional de planetas que as orbitam. Isso permitiu à equipe medir as massas dos planetas, que variam de 0,9 a 2,9 vezes a massa de Júpiter. Além disso, os dados do SOPHIE revelaram que TOI-2295 b e TOI-2537 b fazem parte de sistemas multi-planetários. Os planetas mais externos desses sistemas—TOI-2295 c e TOI-2537 c—têm períodos orbitais de 2,6 e 5,3 anos, respectivamente, e massas de pelo menos 6 e 7 vezes a massa de Júpiter.
Dentre esses planetas, TOI-5110 b se destaca devido à sua órbita altamente elíptica, com uma excentricidade de 0,7, tornando-o um dos planetas mais excêntricos já descobertos até hoje (ver figura 2). Essa excentricidade extrema pode ser explicada pela interação do planeta com outro corpo no sistema, o que faria sua órbita encolher e se tornar mais excêntrica. Se isso for confirmado, TOI-5110 b poderia ser um “proto-Júpiter quente”, ou seja, um planeta gigante que se formou em uma órbita distante, migrou para dentro e ainda está se aproximando de sua estrela. Eventualmente, ele poderia se tornar um Júpiter quente, com uma órbita de menos de 10 dias. Embora esse cenário seja plausível, os dados atuais não mostram evidências de outro planeta no sistema que esteja ocasionando essa migração. Observações adicionais serão essenciais para entender a dinâmica deste sistema.
A equipe também descobriu que o instante do trânsito de TOI-2537 b varia em cerca de 22 minutos, enquanto a maioria dos planetas detectados até agora tem seus instantes de trânsito precisos dentro de segundos. Esse fenômeno, conhecido como variações no tempo de trânsito (TTVs), sugere que o planeta não segue uma órbita kepleriana. A equipe propõe que essas variações sejam provavelmente causadas pela influência gravitacional do planeta externo do sistema, TOI-2537 c, que se encontra em uma órbita mais distante. Para entender completamente a dinâmica deste sistema, observações adicionais de trânsitos serão essenciais. Essas observações irão refinar nossos modelos e fornecer uma visão mais clara das interações dos planetas e da evolução geral do sistema.
Artigos científicos:
- Artigo científico publicado na revista Astronomy & Astrophysics por Heidari, Hébrard, Martioli, Eastman et al. (2025), “Characterization of seven transiting systems including four warm Jupiters from SOPHIE and TESS”
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Categoria Ciência e Tecnologia
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