Demorou o dia de Natal. Apenas um vislumbre.
O satélite de pesquisa de exoplanetas em trânsito da NASA, TESS, detectou uma queda na luz das estrelas em 25 de dezembro de 2020. Esse trânsito único lançou uma busca por NGTS-38 b, um mundo que acaba sendo quase cinco vezes mais massivo que Júpiter.
Durante anos, os astrónomos perseguiram planetas que orbitavam perto das suas estrelas. Órbitas curtas. Trânsitos frequentes. Dados fáceis.
Este foi diferente.
NGTS-38 b leva 180 dias para completar uma órbita. É um “Super-Júpiter”. O termo geralmente implica volume, não necessariamente velocidade, mas aqui a massa absoluta – combinada com uma órbita de quase meio ano – torna-o um valor estatístico atípico na detecção de trânsito.
“Esta foi uma descoberta incrível… encontrar uma descoberta muito mais distante em 100 dias é um grande negócio!”
Na verdade, 180 dias. Toby Rodel, o estudante de doutorado que liderou a descoberta na Queen’s University, não apenas a encontrou. Ele esperou por isso.
Por que planetas em trânsito de longo período são tão difíceis de capturar
Pense na geometria.
Para ver um planeta através do método de trânsito, ele deve passar diretamente entre sua estrela e a Terra. Se a órbita for ampla, esse cruzamento raramente acontece. Um período de 180 dias significa que você poderá ver um trânsito a cada seis meses.
A equipe de Rodel apontou os telescópios Next Generation Transit Survey (NGTS) no Chile para a estrela alvo por mais de 200 noites consecutivas.
Por que?
Para pegar o final de um segundo trânsito.
Eles precisavam disso. Um trânsito fornece estimativas de tempo e tamanho. Dois trânsitos confirmam o período. Sem essa confirmação, os dados são apenas um talvez.
Mas mesmo com dois trânsitos, você não consegue massa. Não diretamente.
A equipe dividiu a luz da estrela para medir pequenas oscilações. A gravidade do planeta atrai a estrela. A estrela se move ligeiramente. Ao analisar esse movimento juntamente com os dados de trânsito, calcularam a verdadeira massa do planeta: 4,5 vezes a de Júpiter.
Seu raio? Cerca de 8% maior que o de Júpiter.
Esse é um objeto denso. Um gigante compacto.
A órbita é estranha. E isso importa
A maioria dos exoplanetas encontrados desta forma orbitam estreitamente. Eles são quentes. São atmosferas despojadas.
NGTS-38 b é diferente.
Sua órbita não é um círculo. É uma elipse.
No seu ponto mais próximo, está apenas um pouco mais longe da sua estrela do que a distância de Mercúrio ao nosso Sol. No seu ponto mais distante, está quase tão distante quanto a Terra está do Sol.
A estrela hospedeira é maior e mais quente que a nossa, então o planeta permanece quente. Mas é mais frio do que os Júpiteres ultraquentes que normalmente estudamos.
Por que a temperatura é importante?
“Este planeta tem uma temperatura muito mais fria… é uma grande oportunidade para estudar o que se mantém nas luas ou nos anéis.”
Esse é o chute.
A maioria dos exoplanetas conhecidos estão muito próximos de suas estrelas para sistemas lunares estáveis. As forças das marés os separam. NGTS-38 b fica mais longe. Sua gravidade é forte.
Poderia conter luas?
Poderia ter anéis?
Nunca confirmamos nenhum deles fora do nosso sistema solar. Se estiverem lá, este planeta pode ser o melhor candidato para provar isso.
Duas equipes. Um planeta. Não é coincidência
A ciência odeia lobos solitários.
Enquanto a equipa de Rodel publicou as suas descobertas no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, um grupo separado liderado por Felipe Rojas da Universidad Adolfo Ibáñez identificou o sistema de forma independente.
Eles o chamaram de TIC-659102228 b.
Mesmo planeta. Mesmo método. Mesmo resultado.
Rojas destacou a “excentricidade moderada” e a massa como características principais. Mundos como este preservam impressões digitais de como se formaram. Eles não se parecem com os planetas que vemos há vinte anos.
O campo seguiu em frente.
A detecção de planetas com longos períodos orbitais não era possível quando o Kepler foi lançado pela primeira vez. Agora é.
Isso significa que estamos perto de encontrar um gêmeo da Terra?
Não exatamente.
O professor Christopher Watson foi claro: “Este planeta não se parece em nada com a Terra”.
Mas provar que podemos detectar planetas massivos em órbitas amplas? Isso é um salto técnico. Ele ultrapassa os limites do que é observável.
O que torna o NGTS-38 b único
Aqui está o detalhamento:
- Massa: 4,5x Júpiter.
- Raio: ~1,08x Júpiter.
- Período Orbital: 180 dias terrestres.
- Excentricidade: Moderada (órbita oval).
- Método de detecção: Trânsito + Velocidade radial (oscilação estelar).
É um Super-Júpiter “quente”. Não está quente. Não está frio.
Situa-se numa lacuna que estamos apenas começando a explorar.
A maioria das pesquisas de trânsito filtra por curtos períodos. Eles procuram retornos rápidos do investimento. NGTS-38 b forçou a espera.
E valeu a pena.
Os dados acabaram. A confirmação independente está aí. O planeta é real.
Agora, observamos a estrela. Esperamos pelo próximo trânsito. E talvez, apenas talvez, encontremos a sombra de uma lua cruzando o disco ao lado dela.
