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Desde que o primeiro exoplaneta foi descoberto, a grande variedade de sistemas planetários é algo que encanta e desafia os astrônomos, principalmente as teorias que existem sobre a formação planetária.
Planetas em sistemas estelares binários, até triplos de estrelas, planetas gigantes gasoso perto de suas estrelas, sistemas com múltiplos planetas e por aí vai.
A diversidade é grande e olha que nós até agora descobrimos poucos exoplanetas, se compararmos com o nosso universo.
E hoje os astrônomos possuem ferramentas cada vez mais poderosas para realizar as descobertas e as análises posteriores.
Só de sondas espaciais dedicadas para exoplanetas temos a TESS da NASA e a CHEOPS da ESA, além de uma infinidade de instrumentos aqui na Terra.
E foi assim, integrando medidas feitas com todos esses instrumentos que os astrônomos acabam de divulgar a descoberta que eles fizeram do sistema planetário da estrela TOI-178.
Em 2018, a missão TESS da NASA observou essa estrela que fica a 205 anos-luz de distância da Terra, e já tinha descoberto nela pistas de um sistema planetário múltiplo.
Mas agora, usando a CHEOPS que tem o objetivo de caracterizar melhor exoplanetas já descobertos e usando também todo o poder do VLT do ESO no Chile, os astrônomos conseguiram estudar em detalhe e entender muito bem como é o sistema da TOI-178.
Os astrônomos descobriram que o sistema possui 6 exoplanetas e que todos eles exceto o mais próximo da estrela estão numa dança rítmica especial.
Os planetas se encontram em ressonância, o que significa que existem padrões que se repetem à medida que os planetas se deslocam ao redor de sua estrela, com diversos alinhamentos acontecendo.
Aqui no Sistema Solar, essa ressonância é observada, por exemplo, os satélites de Júpiter, Io, Europa e Ganimedes estão numa ressonância conhecida como de 4:2:1, ou seja, quando Io dá 4 voltas ao redor de Júpiter, Europa dá 2 e Ganimedes 1.
Mas no caso da TOI-178, a ressonância segue um padrão muito mais complexo, que é de 18:9:6:4:3, ou seja, quando o planeta mais próximo da estrela completa 18 órbitas, o mais próximo completa 3.
Além de determinar essa ressonância dos planetas, os astrônomos conseguiram, ao integrar medidas feitas com o CHEOPS, a TESS e os espectrógrafos do VLT no ESO do Chile, principalmente o NGTS, o SPECULOOS e o ESPRESSO caracterizar muito bem cada exoplaneta.
Os astrônomos descobriram que o planeta mais próximo completa uma órbita ao redor de sua estrela em poucos dias e que o mais distante tem uma órbita 10 vezes maior.
Os planetas apresentam tamanhos que vão desde o tamanho da Terra, até 3 vezes maior que a Terra, e com massas entre 1.5 e 30 vezes a massa da Terra.
Alguns são rochosos e classificados como Super-Terras, e outros gasosos, mas menores que Netuno e por isso classificados como mini-netunos.
Nenhum dos seis planetas descobertos estão na zona habitável, mas os pesquisadores sugerem que possam existir outros planetas nesse sistema e alguns possam estar localizados na zona habitável da estrela.
Essa ressonância pode dizer muito sobre o passado do sistema.
Como as órbitas estão muito bem ordenadas, mostra que o sistema evoluiu de forma suave, desde o seu nascimento.
Isso mostra que o sistema não foi atingido por um grande impacto, pois qualquer impacto teria perturbado essa ordem do sistema.
Embora as órbitas sejam ordenadas, a distribuição da densidade dos planetas não é, no Sistema Solar, por exemplo, existe uma certa ordenação, com os mais rochosos e densos próximos do Sol e com os mais “fofos”, gasosos, de baixa densidade mais afastados.
No caso da TOI-178 isso não acontece, existem planetas mais densos, do lado de menos densos, depois outro menos denso e outro mais denso e assim vai.
Realmente o sistema da TOI-178 é um sistema planetário incrível para ser estudado.
Os astrônomos já esperam a inauguração do ELT, o Extremely Large Telescope para tentar caracterizar melhor esse sistema e até mesmo descobrir novos planetas caso eles existam.
Fontes:
https://www.eso.org/public/brazil/news/eso2102/
https://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso2102/eso2102a.pdf
#EXOPLANET #RESONANCE #SPACETODAY
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