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Astrônomos confirmam exoplaneta oculto por 11 anos em sistema estelar próximo

Gigante gasoso permaneceu escondido pelo brilho de sua estrala e foi identificado de forma independente por duas equipes de astrônomos

Uma ilustração do sistema Beta Pictoris apresenta o planeta recém-descoberto, Beta Pictoris d, à direita. Sua órbita é mais larga do que a dos outros dois planetas conhecidos que se movem em torno de sua estrela. - Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI, Ralf Crawford (STScI)

Um ponto brilhante considerado inicialmente apenas mais um possível artefato em imagens astronômicas acabou revelando uma descoberta extraordinária. Duas equipes independes de pesquisadores confirmam a existência do “Beta Pictoris d”, um gigante gasoso que se tornou o exoplaneta mais fraco já fotografado diretamente da terra.

Os resultados foram publicados simultaneamente na revista científica The Astrophysical Journal Latters e mostram que o planeta permaneceu escondido por mais de uma década devido ao intenso brilho de sua estrela e ao disco de detritos que a envolve. A descoberta também ajuda explicar características observadas a anos no sistema planetário de Beta Pictoris.

Um ponto brilhante revelou um planeta escondido

Os astrônomos sabem que pontos luminosos registrados em imagens nem sempre representam novas descobertas. Muitas vezes, esses sinais são apenas ruídos dos instrumentos, estrelas ao fundo ou reflexos produzidos pelos próprios telescópios.

Foi justamente por isso que a equipe liderada por Jean-Baptiste Ruffio, da Universidade da Califórnia em San Diego, tratou com cautela um brilho inesperado identificado em imagens obtidas pelo Telescópio Espacial James Webb.

Além da imagem, os pesquisadores também registraram um espectro do objeto, técnica que permite analisar sua composição química. Em vez do padrão esperado para poeira espacial, os dados apresentaram picos e vales característicos da presença de monóxido de carbono, molécula frequentemente encontrada nas atmosferas de planetas gigantes.

Segundo Ruffio, essa evidência permitiu que a equipe confirmasse rapidamente a suspeita de que se tratava de um novo exoplaneta.

Segunda equipe encontrou o mesmo objeto

Tirada com o Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul, esta imagem mostra o Beta Pictoris d, marcado com uma seta. A estrela Beta Pictoris foi removida dos dados e está marcada com uma estrela branca, e o exoplaneta Beta Pictoris b é visto à sua esquerda. – ESO/B. Sutlieff, M. Bonse e outros.

Cinco dias depois, outro grupo de pesquisadores chegou à mesma conclusão utilizando imagens obtidas pelo Very Large Telescope (VLT), do Observatório Europeu do Sul, no Chile.

Assim como ocorreu com a primeira equipe, os cientistas inicialmente imaginaram que o sinal pudesse desaparecer durante novas análises dos dados. No entanto, após diversas verificações, o objeto foi confirmado como um planeta.

Batizado de Beta Pictoris d, o gigante gasoso é aproximadamente 100 vezes menos brilhante do que o já conhecido Beta Pictoris b, tornando-se o exoplaneta mais fraco já registrado por meio de imagens diretas.

Planeta ficou escondido durante anos

A estrela Beta Pictoris, localizada a cerca de 63 anos-luz da Terra, na constelação de Pictor, já era conhecida por abrigar dois planetas e um extenso disco de detritos.

Esse disco sempre apresentou características incomuns, como uma borda interna muito bem definida, levando os astrônomos a suspeitar da existência de um terceiro planeta capaz de influenciar sua estrutura.

A descoberta de Beta Pictoris d confirmou essa hipótese.

O planeta completa uma órbita ao redor da estrela a cada 91 anos, mantendo uma distância semelhante à existente entre Netuno e o Sol. Sua massa é estimada em aproximadamente 2,4 vezes a de Júpiter, enquanto os outros dois planetas conhecidos do sistema possuem cerca de dez vezes a massa do maior planeta do Sistema Solar.

O brilho espalhado pelo disco de detritos dificultou sua observação durante anos. Após a confirmação da descoberta, os pesquisadores analisaram imagens de arquivo e encontraram registros do planeta feitos 11 anos antes, revelando que ele já aparecia nas observações, mas permanecia despercebido.

Atmosfera e futuro das pesquisas

Os dados obtidos pelo Telescópio James Webb também permitiram identificar vapor d’água, metano e monóxido de carbono na atmosfera de Beta Pictoris d.

Os pesquisadores ainda calcularam sua posição, velocidade e alinhamento com o disco de detritos, demonstrando que o objeto realmente orbita a estrela e não corresponde a um astro localizado ao fundo, repercute a Smithsonian Magazine.

Segundo os cientistas, Beta Pictoris é uma estrela relativamente jovem, com cerca de 23 milhões de anos, tornando seu sistema planetário uma oportunidade importante para compreender como planetas se organizam pouco tempo após sua formação.

A expectativa agora é que futuros instrumentos, como o Extremely Large Telescope (ELT), previsto para iniciar observações em 2029, ampliem significativamente a capacidade de detectar e estudar exoplanetas, incluindo mundos rochosos que hoje ainda são difíceis de observar diretamente.


*Sob supervisão de Éric Moreira