Astrônomos descobriram um sistema composto por seis exoplanetas que orbitam uma estrela em uma ressonância orbital precisa, em contraste a outros sistemas planetários desprovidos deste padrão. A distribuição dos planetas por densidade também é única.
A estrela TOI-178, que está a 200 anos-luz da Terra na constelação do Escultor, é orbitada por seis exoplanetas. Cinco deles, tirando o mais próximo da estrela, estão em ressonância orbital. Os resultados foram publicados na revista científica Astronomy & Astrophysics.
Cinco planetas exteriores do sistema TOI-178 possuem uma ressonância de 18: 9: 6: 4: 3 entre si. Trata-se da ressonância mais longa conhecida.
Na verdade, os pesquisadores encontraram apenas cinco planetas, mas, segundo o ritmo de ressonância calculado, identificaram onde está mais um planeta. Cientistas planejam localizar o planeta quando tiverem uma janela para observações do sistema.
Para estudar a arquitetura do sistema TOI-178, os autores usaram dados do telescópio CHEOPS da Agência Espacial Europeia, do espectrógrafo ESPRESSO, localizado no telescópio VLT da ESO, e do sistema robotizado terrestre para procurar exoplanetas NGTS do observatório Paranal no Chile, unidos no projeto SPECULOOS.
Os pesquisadores usaram ambos os métodos conhecidos para localizar os exoplanetas: método de trânsito, com dados do CHEOPS, NGTS e SPECULOOS, e medição da velocidade radial, com espectrógrafo ESPRESSO. Usando esses métodos, os astrônomos conseguiram encontrar informação-chave sobre planetas do sistema TOI-178 localizados mais perto de sua estrela que a Terra está em relação ao Sol. Além disso, os planetas são muito mais rápidos do que a Terra.
O planeta interior mais rápido completa sua órbita em apenas uns dias, e o mais lento demora dez vezes mais para completar a órbita. O raio do planeta TOA-178 é de um a três raios da Terra, sua massa é de 1,5 a 30 vezes maior.
Além disso, a distribuição de densidade nos planetas do TOI-178 difere da nos planetas do Sistema Solar. Os exoplanetas rochosos são maiores e considerados superterras. Os exoplanetas gasosos, ao contrário dos gigantes gasosos da zona exterior do Sistema Solar, são menores e considerados mininetunos.
"Esse contraste entre a harmonia de ritmo do movimento orbital e densidade confusa, com certeza, desafia nosso entendimento de formação e evolução dos sistemas planetários", afirmou o diretor da pesquisa Adrien Leleu, da Universidade de Genebra e da Universidade de Berna, Suíça.
Os planetas do Sistema Solar estão em uma ordem certa: os planetas mais rochosos e mais densos estão mais próximo do Sol, os planetas de menor densidade estão mais longe.
"Aqui vemos que perto de um planeta tão denso como a Terra, está um planeta com a densidade duas vezes menor da de Netuno, seguido por um planeta de densidade igual à de Netuno. Isso não é a que estamos acostumados", declarou o autor do estudo Nathan Hara, da Universidade de Genebra.
Os autores consideram que o estudo próximo do sistema planetário TOI-178 dará dicas importantes sobre o processo da formação e evolução dos planetas em sistemas planetários.
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