Um presente doce para os astrónomos: descobrem planetas superesponjosos, mais leves do que o algodão doce

Uma equipa internacional de astrónomos liderada pela Universidade de Oxford descobriu dois planetas tão grandes como Júpiter, mas menos densos do que o algodão doce, a mais de 1 100 anos-luz da Terra.

Estes mundos, denominados "superesponjosos", encontram-se entre os mais leves já descobertos, mas existe um debate constante sobre a forma como estes planetas invulgares se formam.

Mais leves do que algodão-doce

O TOI‑791 b e o TOI‑791 c orbitam uma estrela anã distante na constelação austral de Volans, a cerca de 1110 anos-luz da Terra. Estes planetas irmãos poderão ter-se formado a partir do disco de acreção — uma acumulação de gás e poeira — que rodeava a sua jovem estrela.

O TOI‑791 b tem uma densidade de apenas 0,038 g/cm³ e o TOI‑791 ca de 0,047 g/cm³, entre 28 e 35 vezes menos denso do que Júpiter. A densidade do algodão-doce costuma ser de cerca de 0,05 g/cm³, o que torna ambos os planetas mais leves do que esta guloseima.

"Apenas se conhecem alguns destes planetas superesponjosos, e é ainda mais raro encontrar dois no mesmo sistema. As suas densidades extremamente baixas tornam-nos alvos fascinantes para compreender como se formam e evoluem os sistemas planetários", acrescentou Dransfield, que trabalha agora na Universidade de Oxford.

O papel da Antártida nos cálculos

Os investigadores calcularam o tamanho dos planetas observando a diminuição do brilho durante o trânsito, quando o planeta passava à frente da sua estrela anfitriã.

Observaram variações subtis na sincronização dos trânsitos, causadas pela interação gravitacional entre os planetas enquanto orbitam a estrela. Ao analisar estas variações temporais, conseguiram estimar a massa de cada planeta e determinar a sua densidade.

Ele afirmou: "Poder utilizar um telescópio na Antártida, tirando partido das suas noites incrivelmente longas e das suas condições astronómicas ótimas, permite-nos recolher dados como nenhum outro telescópio na Terra".

Mas os cientistas ainda debatem como é que estes planetas superespumosos se formam. Uma teoria sugere que possuem enormes atmosferas ricas em hidrogénio e hélio, que se acumularam quando os planetas se formaram nas regiões exteriores mais frias do seu disco protoplanetário, onde o gás pôde acumular-se rapidamente em torno de um núcleo sólido.

Os investigadores esperam realizar observações espaciais utilizando o telescópio espacial James Webb para determinar se estas atmosferas esponjosas contêm espécies com carbono, azoto e oxigénio, "o que poderá revelar novos dados sobre como se formaram estes planetas invulgares", acrescentou.