Um mundo distante cerca de 40 vezes mais massivo que a Terra pode ser o núcleo remanescente de um planeta gigante, ou um planeta gigante em formação cujo crescimento parou, segundo um novo estudo.
Essas descobertas podem ajudar a esclarecer como são os misteriosos núcleos de planetas gigantes, disseram os pesquisadores.
Os cientistas investigaram o exoplaneta TOI-849b, que o satélite de pesquisa em trânsito de exoplanetas (TESS) da NASA detectou pela primeira vez em 2018 e cuja existência o Observatório La Silla no Chile ajudou a confirmar. Este mundo alienígena orbita a estrela solar TOI-849 a cerca de 730 anos-luz da Terra.
Com uma massa cerca de 40 vezes a da Terra, o TOI-849b é quase a metade da massa de Saturno . Ao mesmo tempo, dados do Observatório Paranal no Chile e do Telescópio Global Observatório Las Cumbres ajudaram a revelar que o exoplaneta tem um diâmetro cerca de 3,45 vezes o da Terra, comparável ao de Netuno.
No total, essas informações sugerem que o exoplaneta tem uma densidade semelhante à da Terra, tornando-o o planeta mais denso do tamanho de Netuno descoberto até hoje.
O TOI-849b circula sua estrela em uma órbita rápida e justa, com apenas 18,4 horas de duração.
Isso o aproxima terrivelmente de sua estrela, a uma distância de apenas 1,5% de uma unidade astronômica (AU), a distância média entre a Terra e o sol (que é cerca de 150 milhões de quilômetros ou 150 milhões de quilômetros).
O recém-descoberto exoplaneta fica, portanto, no meio do chamado ” deserto quente de Netuno “, uma aparente (e misteriosa) escassez de mundos do tamanho de Netuno que orbitam muito perto de suas estrelas.
“Não há muitos planetas nesse lugar intermediário, então ver um planeta desse tamanho tão perto de uma estrela é bem legal”, disse Sean Raymond, astrofísico do Observatório de Bordeaux, na França, que não participou nesta pesquisa, disse ao Space.com.
Modelos anteriores sugeriram que planetas nascentes com mais de 10 a 20 vezes a massa da Terra deveriam ter campos gravitacionais fortes o suficiente para absorver grandes quantidades de material dos discos protoplanetários de gás e poeira que circundam suas estrelas recém-nascidas.
Tais mundos deveriam, portanto, inchar para se tornarem gigantes gasosos semelhantes a Júpiter ou Saturno. Como tal, pode-se pensar que o TOI-849b é o remanescente de um gigante gasoso que perdeu a maior parte de seu peso, talvez devido ao calor que experimenta orbitando tão perto de sua estrela.
No entanto, por mais que a luz da estrela do TOI-849b possa queimar o exoplaneta , os cientistas observaram que esse aquecimento por si só ainda pode não reduzir a atmosfera de um gigante gasoso até quase o núcleo do planeta.
Eles estimaram que a estrela tenha cerca de 6,7 bilhões de anos. Dado esse período de tempo, bem como a distância do TOI-849b de sua estrela, eles calcularam que um gigante de gás semelhante a Júpiter teria perdido apenas alguns por cento de sua massa devido à radiação estelar até o momento.
Como tal, os pesquisadores sugerem que o TOI-849b pode ser o núcleo remanescente de um gigante gasoso que perdeu massa através de um mecanismo diferente.
Talvez tenha colidido com outros planetas gigantes, por exemplo, ou a gravidade de sua estrela tenha arrancado grande parte de seu envelope de gás.
Como alternativa, se o TOI-849b fosse posicionado em sua posição atual devido a choques gravitacionais com outros planetas, a energia que o exoplaneta teria experimentado quando a gravidade da estrela puxasse o TOI-849b em sua órbita circular atual teria aquecido muito esse mundo, potencialmente levando a perda de massa significativa.
Outra explicação possível para o estado atual do TOI-849b tem a ver com o desenvolvimento interrompido. Talvez o TOI-849b tenha se formado tarde, quando grande parte do disco protoplanetário de seu sistema se foi, disseram os pesquisadores.
Como alternativa, talvez à medida que o TOI-849b se desenvolvesse em órbita em torno de sua estrela, ele cortasse todo o material disponível para seu crescimento dentro do disco protoplanetário.
Em suma, o TOI-849b pode dar aos cientistas um vislumbre de como é o núcleo de uma gigante de gás.
Pesquisas futuras podem observar diretamente a composição desse núcleo analisando o material evaporado na atmosfera restante do exoplaneta.
Trabalhos futuros também podem investigar se esse exoplaneta era realmente um gigante gasoso cuja atmosfera foi removida pela luz de sua estrela.
“Eles afirmam que é improvável, mas esses cálculos são difíceis de fazer”, disse Raymond.
