INVESTIGADORES PORTUGUESES NA DESCOBERTA DE EXOPLANETA

Uma equipa internacional, que inclui dois portugueses (Alexandre Correia, do Centro de Física da Universidade de Coimbra – UC e Susana Barros do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço e Universidade do Porto: uma das coordenadoras do projeto CHEOPS), detetou, pela primeira vez, a deformação de um exoplaneta (1).

Esta é a primeira vez que a deformação de um exoplaneta foi detetada… A descoberta tem por base uma hipótese colocada, há seis anos, por Alexandre Correia e por Jacques Laskar, diretor do Instituto de Mecânica Celeste e Cálculo de Efemérides do Observatório de Paris. A partir dos resultados do estudo teórico de Alexandre Correia, foi proposto que o CHEOPS seria capaz de detetar a deformação de um planeta.

“Sabíamos que seria extremamente desafiador e, depois de investigar todos os candidatos possíveis, selecionámos o WASP-103b como o melhor alvo para a missão. Apesar de termos previsto isso, foi uma surpresa verificar que o CHEOPS foi realmente capaz de revelar essa pequena deformação. Esta é a primeira vez que tal análise é feita e podemos esperar que a observação num intervalo de tempo mais longo fortaleça esta descoberta e leve a um melhor conhecimento da estrutura interna do planeta.” – asseveraram Jacques Laskar e Alexandre Correia, coautores do estudo.

A descoberta, publicada no dia 11 de janeiro de 2022 no site da ESA (e também na revista Astronomy & Astrophysics), teve por base observações efetuadas pelo telescópio espacial CHEOPS (sigla em inglês: CHaracterising ExOPlanets Satellite), da Agência Espacial Europeia (ESA), com dados já adquiridos pelos telescópios espaciais Hubble da NASA/ESA e Spitzer da NASA.

O designado WASP-103b, situado na constelação de Hércules (a 2,1 milhões de anos-luz), orbita uma estrela (WASP-103), 1,7 vezes maior e cerca de 200 graus mais quente do que o Sol. Este exoplaneta tem a particularidade de ter uma forma similar à de uma bola de rugby e não de uma esfera.

Tal forma deve-se à força das marés entre o planeta e a sua estrela, que, provocaram, assim, essa “deformação”.

A Terra experiencia marés nos oceanos, sobretudo devido ao satélite natural que a orbita: a Lua. O Sol, apesar de um efeito pequeno, também tem um contributo significativo nas marés. Porém, atendendo à distância a que se encontra da Terra, esse contributo é insuficiente para causar deformações à forma esférica.
Já com o planeta WASP-103b, que tem quase o dobro de tamanho que Júpiter e com 1, vezes a sua massa, o mesmo não acontece. Demora menos de um dia terrestre a completar uma órbita em torno da sua estrela.

Astrónomos, que já suspeitavam que uma tão grande proximidade, causaria marés colossais, não conseguem, ainda, medi-las.
O CHEOPS mede trânsitos de exoplanetas, atentando na queda na luz causada quando um planeta passa em frente à sua estrela (do local onde o observador se encontra). Estudar essa curva de luz, revelará detalhes sobre o planeta em estudo.

A alta precisão do CHEOPS, bem como a sua flexibilidade, permitiu o retorno ao planeta e observar vários trânsitos. Assim, foi possível os investigadores detetar o sinal minúsculo da deformação de marés do WASP-103b. Esse sinal distinto, com certeza, poderá desvendar mais aspetos sobre o planeta.

Através do uso da curva de luz de trânsito, foi possível, à Equipa, derivar um parâmetro: o número Love (3), que mede como a massa é distribuída num planeta. Entender essa distribuição, poderá levar a descobertas detalhadas sobre a sua estrutura interna.

Segundo Susana Barros: “A resistência de um material à deformação, depende da sua composição. Por exemplo, aqui na Terra, temos marés devido à Lua e Sol, mas, só as podemos ver nos oceanos. A parte rochosa não se move muito. Ao medir o quanto o planeta está deformado, podemos dizer quanto dele é gasoso, rochoso ou água”.

O número Love para WASP-103b é semelhante a Júpiter, o que, provisoriamente sugere que a estrutura interna é similar, apesar de WASP-103b ter o dobro do raio.

“Em princípio, esperaríamos que um planeta com 1,5 a massa de Júpiter tivesse, aproximadamente, o mesmo tamanho. Todavia, WASP-103b deve estar inflado, devido ao aquecimento da sua estrela e, talvez, por outras causas. Se, futuramente, pudermos conformar os detalhes da sua estrutura interna, talvez possamos entender o motivo dessa inflação. Conhecer o núcleo deste exoplaneta, será importante para compreender a sua formação.” – refere Susana Barros.

A pesquisa continuará, recorrendo a observações futuras como CHEOPS e com o telescópio espacial James Webb (Webb), para tentar decifrar todos os mistérios.

(1) Exoplaneta: Em suma, é um planeta que orbita uma estrela que não seja o Sol. Assim, pertence a um sistema planetário distinto do nosso.
(2) É o trânsito ou a passagem de um planeta através da estrela em torno da qual orbita.
(3) De forma sucinta, os números Love (H, K e L), são parâmetros adimensionais que medem a rigidez de um corpo planetário e a suscetibilidade da sua forma a mudar face a marés.

FONTES DE INFORMAÇÃO:
• https://www.uc.pt/
• https://www.esa.int/
• https://www.aanda.org/
• https://pt.wikipedia.org/

ANA SANTOS (CIFA)

Missão CHEOPS na revelação na sua descoberta. (Créditos: ESA)

Deixe uma resposta

O seu endereço de email não será publicado. Campos obrigatórios marcados com *