Exoplaneta “proibido” estranhamente grande orbita uma estrela relativamente pequena

Os astrônomos descobriram um planeta “proibido” que parece ser muito maior do que seria possível dadas as circunstâncias. Uma equipe de pesquisadores investigou um exoplaneta candidato chamado TOI 5205b, identificado pela primeira vez pelo Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA, e não apenas confirmou que o planeta estava lá, mas também descobriu que ele tem algumas características desconcertantes.

Concepção artística de um grande planeta gigante gasoso orbitando uma pequena estrela anã vermelha chamada TOI-5205.
Concepção artística de um grande planeta gigante gasoso orbitando uma pequena estrela anã vermelha chamada TOI-5205. Imagem de Katherine Cain, cortesia da Carnegie Institution for Science

O exoplaneta orbita um tipo de estrela chamada anã M ou anã vermelha. Estes são o tipo mais comum de estrelas em nossa galáxia e são pequenas e frias, normalmente tendo cerca de metade da temperatura do nosso sol.

Embora seja comum encontrar exoplanetas orbitando anãs vermelhas , é raro encontrar gigantes gasosos orbitando-as. E no caso da descoberta recente, o exoplaneta gigante gasoso foi encontrado orbitando uma anã M de baixa massa, o que é inédito. O planeta é muito grande em comparação com sua estrela e bloqueia cerca de 7% da luz da estrela ao passar em frente a ela.

“A estrela hospedeira, TOI-5205, tem apenas cerca de quatro vezes o tamanho de Júpiter, mas de alguma forma conseguiu formar um planeta do tamanho de Júpiter, o que é bastante surpreendente!” disse o pesquisador principal Shubham Kanodia da Carnegie Institution for Science em um comunicado .

A razão pela qual a descoberta é surpreendente é devido à forma como os planetas se formam. Pensa-se que os planetas se formam a partir de discos de gás e poeira em torno de estrelas chamados discos protoplanetários . Mas os modelos de formação de gigantes gasosos sugerem que eles precisam de um núcleo de material rochoso para se unir antes que o gás seja rapidamente varrido para formar o planeta – e isso não parece ser possível neste caso.

Mesmo que todo o material no disco ao redor desta estrela se reunisse para formar um planeta, ainda não seria suficiente para formar um gigante gasoso desse tamanho – seria necessário haver pelo menos cinco vezes mais material para formar algo. este grande.

“A existência de TOI-5205b amplia o que sabemos sobre os discos nos quais esses planetas nascem”, disse Kanodia. “No começo, se não houver material rochoso suficiente no disco para formar o núcleo inicial, não se pode formar um planeta gigante gasoso. E, no final, se o disco evaporar antes que o núcleo maciço seja formado, não se pode formar um planeta gigante gasoso.

“E, no entanto, o TOI-5205b se formou apesar dessas grades de proteção. Com base em nossa compreensão nominal atual da formação do planeta, o TOI-5205b não deveria existir; é um planeta 'proibido'.”

Quanto a como este planeta surgiu, pode ser que haja muito mais poeira nesses discos do que se pensava anteriormente, ou que existam alguns aspectos da formação planetária que ainda não entendemos. Para saber mais, os pesquisadores sugerem que o planeta pode ser investigado usando o Telescópio Espacial James Webb – e é uma perspectiva atraente por causa de seu grande trânsito.

A pesquisa foi publicada no The Astronomical Journal .