A 63 anos-luz da Terra, um planeta gigante leva quase 24 anos para dar uma volta em torno de sua estrela. Durante algum tempo, uma medição de sua atmosfera sugeriu que ele poderia ter nascido muito mais longe e migrado até a órbita atual. Uma nova análise enfraqueceu essa hipótese. Enquanto isso, outro grupo identificou rajadas de rádio que, se confirmadas como emissões do próprio planeta, podem revelar a intensidade de seu campo magnético.
Um gigante cuja órbita conta só parte da história
Beta Pictoris b é um gigante gasoso que orbita uma estrela jovem, cercada por um disco de detritos. Sua órbita fica a cerca de dez unidades astronômicas da estrela. Uma unidade astronômica equivale à distância média entre a Terra e o Sol. Em escala, isso coloca o planeta a uma distância da estrela parecida com a de Saturno em relação ao Sol.
A comparação com Júpiter depende da medida. O catálogo de exoplanetas da NASA reúne estimativas diferentes para a massa de Beta Pictoris b, uma delas próxima de 12 massas de Júpiter. Já o raio listado é cerca de 1,65 vez o do gigante do Sistema Solar. A cifra de aproximadamente 11 Júpiteres, portanto, se refere à massa do planeta.
Conhecer a órbita atual ajuda a descrever o sistema. Reconstruir o nascimento do planeta exige outras pistas. Durante a formação de um sistema planetário, a interação com o disco de gás e poeira pode mudar a órbita de um mundo. Por isso, os astrônomos investigam se a composição da atmosfera preserva sinais do ambiente em que o planeta acumulou matéria.
Por que o monóxido de carbono parecia indicar onde o planeta nasceu
A técnica compara duas versões do monóxido de carbono. Uma contém carbono-12 e a outra contém carbono-13, que tem um nêutron a mais. Essa pequena diferença altera a maneira como as moléculas absorvem luz. Ao analisar o espectro do planeta, os pesquisadores tentam identificar as duas versões e estimar a proporção entre elas.
A hipótese depende da chamada linha de neve do monóxido de carbono. Nas regiões mais quentes do disco, perto da estrela, esse composto permanece no estado gasoso. Mais longe, onde a temperatura cai, ele pode congelar sobre grãos de poeira. Um gigante que reúne gás e sólidos de um lado dessa fronteira pode adquirir uma composição diferente da de outro que cresce do lado oposto.
As primeiras observações com o instrumento GRAVITY indicaram uma proporção relativamente baixa entre as moléculas com carbono-12 e carbono-13. O resultado parecia compatível com um planeta que tivesse se formado longe da estrela e migrado para dentro. A dificuldade é que a molécula com carbono-13 deixa um sinal fraco. Em um sistema no qual a estrela brilha muito mais que o planeta, pequenas incertezas podem alterar a estimativa.
No estudo publicado na revista Astronomy & Astrophysics, a equipe liderada por Antonia von Stauffenberg voltou ao sistema com o GRAVITY+, uma versão aprimorada do instrumento que opera no Chile. A nova análise encontrou uma proporção mais alta, compatível com uma medição independente feita com outro equipamento. O valor também se aproximou dos observados no Sistema Solar e no meio interestelar. A antiga leitura perdeu força, e o local de nascimento de Beta Pictoris b segue em aberto.
As rajadas de rádio podem revelar o campo magnético
Em paralelo, Kevin Ortiz Ceballos e colegas usaram o conjunto de radiotelescópios MeerKAT, na África do Sul, para observar o sistema. Em um preprint divulgado no arXiv, eles descreveram rajadas rápidas e recorrentes, além de uma emissão persistente. A equipe atribuiu o sinal a Beta Pictoris b e o interpretou como emissão auroral, um fenômeno natural ligado ao movimento de partículas carregadas em um campo magnético.
A frequência mais alta observada permitiu estimar um campo de pelo menos 1,25 mil gauss na região de origem do sinal. Se a interpretação se confirmar, será a primeira detecção direta de emissão auroral de rádio de um exoplaneta atribuída ao próprio mundo. Essa distinção é importante porque a estrela também pode produzir ondas de rádio. Identificar de onde elas vêm é o que permite usar o sinal para estudar o planeta.
As duas análises abrem perguntas diferentes. A medição do carbono mostra que a química atmosférica, nesse caso, ainda deixa mais de um cenário possível para a formação do gigante. Já as observações de rádio oferecem uma maneira de investigar como seu campo magnético interage com o ambiente da estrela. É uma nova pista sobre o planeta que existe hoje, enquanto sua história de origem continua por resolver.
