A busca por exoplanetas continua revelando cenários que parecem desafiar as leis da natureza. Desta vez, uma equipe internacional de astrônomos encontrou dois gigantes gasosos com uma característica praticamente inacreditável: eles são tão pouco densos que rivalizam com o algodão-doce. Além da aparência incomum, esses mundos oferecem uma oportunidade rara para entender como alguns dos objetos mais estranhos do Universo conseguem se formar e sobreviver.
Uma dupla de gigantes extremamente leves surpreendeu os pesquisadores
O estudo, liderado por cientistas da Universidade de Oxford em colaboração com pesquisadores da Université Côte d’Azur, do Observatoire de la Côte d’Azur e da Universidade de Birmingham, confirmou a existência de dois exoplanetas classificados como “super puff”, uma categoria extremamente rara de gigantes gasosos com densidade excepcionalmente baixa.
Batizados de TOI-791 b e TOI-791 c, eles orbitam uma estrela anã do tipo F7 localizada a cerca de 1.110 anos-luz da Terra, na constelação austral de Volans.
Embora possuam dimensões semelhantes às de Júpiter, ambos têm uma massa muito menor do que seria esperado para corpos desse porte. TOI-791 b apresenta densidade de apenas 0,038 grama por centímetro cúbico, enquanto TOI-791 c chega a 0,047 grama por centímetro cúbico.
Para efeito de comparação, Júpiter possui densidade média de 1,33 grama por centímetro cúbico, tornando-se entre 28 e 35 vezes mais denso que esses dois mundos recém-descobertos.
O contraste fica ainda mais impressionante quando comparado ao algodão-doce, cuja densidade costuma ficar próxima de 0,05 grama por centímetro cúbico. Já a Terra apresenta densidade média de aproximadamente 5,5 gramas por centímetro cúbico.
Os resultados foram publicados na revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Um sistema raro pode revelar como esses planetas se formam
Os pesquisadores acreditam que os dois exoplanetas nasceram praticamente ao mesmo tempo, a partir do mesmo disco de gás e poeira que envolvia sua estrela durante os primeiros estágios de formação.
Além de compartilharem essa origem, eles mantêm uma configuração orbital bastante incomum conhecida como ressonância de movimento médio 5:3. Na prática, enquanto o planeta mais interno completa cinco voltas ao redor da estrela, o mais externo realiza quase exatamente três órbitas.
Essa dança gravitacional faz com que ambos exerçam pequenas influências um sobre o outro, provocando alterações sutis no momento em que passam diante da estrela observada da Terra. Essas variações se tornaram fundamentais para que os astrônomos calculassem suas massas com grande precisão.
Atualmente, apenas quatro sistemas planetários conhecidos possuem mais de um planeta do tipo super puff. Isso transforma o sistema TOI-791 em um verdadeiro laboratório natural para investigar como esses objetos tão incomuns surgem e evoluem ao longo de bilhões de anos.
Cientistas e voluntários trabalharam juntos na descoberta
Curiosamente, a identificação inicial dos dois planetas não ocorreu apenas dentro de laboratórios.
Voluntários que participam do projeto de ciência cidadã Planet Hunters TESS identificaram sinais compatíveis com TOI-791 b em 2019 e, anos depois, localizaram indícios de TOI-791 c em 2023. O programa analisa dados coletados pelo satélite TESS, da NASA, em busca de pequenas oscilações no brilho das estrelas que possam indicar a presença de exoplanetas.
Posteriormente, pesquisadores combinaram observações feitas por telescópios espalhados por diversos países para determinar o tamanho, a massa e a densidade dos dois mundos.
Um dos instrumentos mais importantes nessa investigação foi o telescópio ASTEP, instalado na Estação Concordia, na Antártida. O local oferece uma vantagem única para esse tipo de pesquisa: durante o inverno antártico, a escuridão permanece por meses, permitindo acompanhar trânsitos planetários extremamente longos sem interrupções.
Segundo os pesquisadores, os eventos observados nesse sistema duraram mais de 11 horas, tornando-se os trânsitos contínuos mais longos já registrados a partir da superfície terrestre.
O mistério dos planetas “super puff” continua sem resposta definitiva
Apesar do avanço na pesquisa, os cientistas ainda não sabem exatamente como planetas tão pouco densos conseguem existir.
A hipótese mais aceita sugere que esses mundos possuem atmosferas gigantescas compostas principalmente por hidrogênio e hélio, responsáveis por boa parte de seu volume, mas com relativamente pouca massa.
Os pesquisadores acreditam que essas espessas camadas gasosas podem ter se formado quando os planetas ainda estavam muito mais distantes de sua estrela, em regiões frias do disco protoplanetário, onde era mais fácil acumular grandes quantidades de gás ao redor de um núcleo sólido.
A próxima etapa da investigação deverá utilizar o Telescópio Espacial James Webb para analisar a composição química dessas atmosferas. A expectativa é identificar elementos como carbono, nitrogênio e oxigênio, capazes de revelar detalhes importantes sobre a origem desses mundos extremamente leves.
Se as futuras observações confirmarem as hipóteses atuais, o sistema TOI-791 poderá se tornar uma das principais referências para compreender um dos tipos mais curiosos de exoplanetas já encontrados pela astronomia moderna.
[Fonte: cadena 3]
