"Ao estudar dois exoplanetas num sistema planetário próximo, o satélite CHEOPS, da ESA, “apanhou” o terceiro exoplaneta a transitar de surpresa a estrela Nu2 Lupi". A descoberta foi acidental, como explica o Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), mas a análise deste trânsito revelou detalhes que tornam este exoplaneta único.

A equipa de investigadores inclui vários cientistas da IA, envolvidos num estudo internacional que está a usar o CHEOPS para observar a estrela Nu2 Lupi e os seus dois planetas mais interiores, que se sabia transitarem a estrela. Estes tinham sido detetados em 2019 pelo espectrógrafo HARPS, instalado no telescópio de 3,6 metros do Observatório Europeu do Sul (ESO), pelo método das velocidades radiais.

A surpresa foi a descoberta de um terceiro planeta a orbitar a estrela que pertence à constelação do Lobo (Lupi) e é brilhante o suficiente para ser visível a olho nu. Está a uma distância de quase 26 anos-luz da Terra e, numa comparação mais fácil de perceber, se orbitasse o Sol ficaria situado entre as órbitas de Mercúrio e Vénus.

O estudo foi publicado hoje na revista Nature Astronomy e Laetitia Delrez, a primeira autora do artigo, explica que “tínhamos como objetivo prosseguir os estudos da estrela Nu2 Lupi e observar os exoplanetas “b” e “c” passar em frente à estrela, mas durante um trânsito do planeta “c” reparámos em algo fantástico: um trânsito inesperado do planeta “d”, que orbita mais longe da estrela”.

O planeta agora identificado (o tal "d") já foi considerado único, e também está a transitar a mesma estrela. É um planeta aquático com uma órbita de mais de 100 dias e apareceu de surpresa  nos dados do CHEOPS.

Estudar exoplanetas: um dos maiores desafios da astronomia moderna

O estudo de exoplanetas tem vindo a ser aperfeiçoado nos últimos anos depois da grande descoberta da NASA com o telescópio espacial Kepler, em 2016, na qual se identificaram mais de 100 planetas fora do nosso sistema solar, mas a orbitar uma estrela e com potencial para existência de condições de vida.

Os cientistas têm procurado descobrir mais sobre a atmosfera de exoplanetas pequenos, com tamanhos entre a Terra e Neptuno, mas este tornou-se um dos maiores desafios para a astronomia moderna, até porque a maioria dos exoplanetas de longo período descobertos até agora transitam estrelas pouco brilhantes, o que torna quase impossível a observação das suas atmosferas.

Susana Barros, investigadora da IA e do Dep. de Física e Astronomia da Faculdade de Ciências da UPorto (FCUP) sublinha a importância de estudar exoplanetas simultaneamente através dos métodos dos trânsitos e das velocidades radiais, que em conjunto permitem: “medir o seu diâmetro e inclinação da órbita e daí calcular a massa. Sabendo a massa e o diâmetro do planeta, podemos estabelecer limites à sua composição, isto é, a quantidade de rocha, gelo e gases que o compõem”.

Os investigadores procuram também alvos preferenciais para esses estudos, com a ajuda do CHEOPS, e Olivier Demangeon, investigador da IA e da FCUP) afirma que “sendo uma das três estrelas mais brilhantes que se conhece com exoplanetas com essas características, a Nu2 Lupi é um exemplo perfeito de um alvo preferencial. Não seria de admirar que num futuro próximo surgissem muitas descobertas inovadoras relacionadas com as atmosferas desses planetas.”

Só através de uma observação com instrumentos fora da atmosfera é possível conseguir uma precisão tal que permite estas descobertas.

Em conjunto com os dados já conhecidos, a elevada precisão do Cheops permitiu à equipa determinar que o planeta “d” tem cerca de 2,5 vezes o diâmetro da Terra, mas uma massa 8,8 vezes maior do que o nosso planeta, explica a a IA em comunicado.

A sua composição será semelhante à do planeta “c”, sendo ambos planetas aquáticos, envolvidos em atmosferas de hidrogénio e hélio.

Calcula-se que quase 1/4 da composição de ambos será formada por água, por isso terão bastante mais água do que a Terra. Já a composição do planeta “b” parece ser sobretudo rochosa.

Nota da redação: a notícia foi atualizada com mais informação

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