Há dois astrofísicos portugueses entre a equipa internacional que acaba de detetar o segundo exoplaneta a orbitar o binário de estrelas BEBOP-1, também conhecido como TOI-1338, um sistema idêntico ao do planeta Tatooine, da saga Star Wars.

O projeto usou os espectrógrafos ESPRESSO e HARPS, ambos instalados em telescópios do Observatório Europeu do Sul (ESO), inicialmente para tentar observar o BEBOP-1b, o sistema planetário que já era conhecido,

A análise feita com a ajuda de João Faria, do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço e do Departamento de Física e Astronomia da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto e de Alexandre Correia, do Centro de Física da Universidade de Coimbra (CFisUC) e docente do Departamento de Física da FCTUC, acabou por conduzir à descoberta de BEBOP-1b, um planeta com uma massa cerca de quatro vezes maior do que a de Neptuno e com um período orbital de 215 dias.

Com dois planetas detetados, este passa a ser apenas o segundo sistema planetário conhecido à volta de um binário de estrelas - um sistema semelhante ao do planeta Tatooine, da “Guerra das Estrelas”.

Como os trânsitos planetários só conseguem medir o diâmetro do planeta, o projeto BEBOP (acrónimo de Binaries Escorted By Orbiting Planets) procura detetar planetas circumbinários, através da observação de variações nas velocidades radiais das estrelas, explica-se numa nota enviada às redações.

O resultado demonstra como o método das velocidades radiais pode ser usado para encontrar exoplanetas que orbitam estrelas binárias, permitindo determinar não só a órbita, mas também a massa do planeta, comenta João Faria.

Veja o exoplaneta a orbitar as suas estrelas em vídeo

Sabendo a massa, em conjunto com o diâmetro determinado por trânsitos, permite calcular a densidade e inferir a composição do planeta.

“Na Universidade de Coimbra estudámos a dinâmica global do sistema. Foi possível demonstrar que o sistema é estável quando as órbitas dos planetas são quase circulares e se encontram aproximadamente no mesmo plano orbital das duas estrelas”, conta Alexandre Correia.

Os planetas formam-se a partir de acreção dos materiais do disco protoplanetário, que envolve as estrelas recém-nascidas. No caso dos sistemas circumbinários, o disco orbita ambas as estrelas, ao mesmo tempo que as estrelas se orbitam mutuamente. A gravidade e o movimento do binário criam uma zona de instabilidade mais próxima das estrelas, e por isso os planetas só se formam mais afastados.

A detecção do BEBOP-1c em torno de um sistema binário de estrelas permite estudar as condições em que estes planetas se formam, que são diferentes das que existiram durante a formação do Sistema Solar. A análise de dados trouxe vários desafios devido ao efeito dominante que o sistema binário tem nas velocidades radiais, e que foi preciso modelar antes de encontrar o sinal do planeta, sublinham os investigadores.

“Este foi um sistema difícil de confirmar e as nossas observações foram interrompidas pela pandemia COVID-19, quando os telescópios no Chile encerraram durante seis meses, durante uma parte crítica da órbita deste planeta. Esta parte da órbita só voltou a ficar observável no ano passado, altura em que finalmente pudemos finalizar a deteção”, refere Matthew Standing, o primeiro autor do artigo publicado esta segunda-feira na revista Nature Astronomy.