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Exoplaneta “algodão-doce” desafia teorias sobre formações de planetas gasosos

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Astrônomos da Universidade de Montreal, no Canadá, divulgaram um novo estudo que aponta indícios da formação de grandes planetas gasosos. O que mais chamou atenção dos pesquisadores é que esses corpos celestes conseguem se formar de uma maneira muito mais fácil do que se acreditava. E essa constatação só foi possível graças à observação do exoplaneta WASP-107b, descoberto em 2017.

O WASP-107b é um exoplaneta localizado a 212 anos-luz da Terra e fica na constelação de Virgem. Ele orbita uma única estrela, estando cerca de 16 vezes mais perto dela do que a Terra fica do Sol. Além disso, tem uma das atmosferas mais frias entre os exoplanetas descobertos, com 500 graus Celsius. Sim, é muito mais quente do que a temperatura terrestre, mas bem abaixo para esse tipo de planeta.

Embora tenha um tamanho relativamente aproximado ao de Júpiter, outro gigante gasoso, o objeto é um dos exoplanetas com menor densidade já registrados por cientistas — eles até apelidaram esse tipo de planeta como “algodão-doce”, justamente por serem enormes no tamanho, mas com pouca massa algum quando comparados a outros planetas.

Pois bem. Usando observações do WASP-107b a partir do Observatório Keck, no Havaí, os astrônomos avaliaram a massa do exoplanetas com mais precisão. Eles concluíram que a massa do WASP-107b é cerca de um décimo da massa de Júpiter, e cerca 30 vezes da massa da Terra. E um dado ainda mais surpreendente: o núcleo sólido do planeta deve ter no máximo quatro vezes a massa da Terra, o que significa que mais de 85% de sua massa está inclusa na espessa camada de gás que envolve esse núcleo.

“Tínhamos muitas dúvidas sobre o WASP-107b. Como um planeta de tão baixa densidade poderia se formar? E como ele evitou que sua enorme camada de gás escapasse, especialmente dada a proximidade do planeta com sua estrela? Isso nos motivou a fazer uma análise aprofundada para determinar sua história de formação”, disse Caroline Piaulet, do Instituto de Pesquisa de Exoplanetas da Université de Montreal (iREx), em um comunicado.

De acordo com Eve Lee, professora e astrônoma do Departamento de Física e do Instituto Espacial McGill, o cenário mais plausível é que o WASP-107b tenha se formado longe de sua estrela-mãe, onde o gás no disco protoplanetário — que é o disco de poeira e gás que envolve uma estrela jovem — é frio o suficiente para que a acumulação de gás possa ocorrer muito rapidamente. Depois, o planeta foi capaz de migrar para sua posição atual, seja por meio de interações com o disco ou com outros planetas no sistema.

Além do WASP-107b, os astrônomos detectaram um segundo exoplaneta e ainda mais massivo que o primeiro. Batizado de WASP-107c, ele pode ter influenciado diretamente a migração e desalinhamento orbital do WASP-107b, já que os dois orbitam a mesma estrela. O WASP-107c tem uma massa equivalente a quase um terço da massa de Júpiter e leva três anos para completar uma órbita completa em torno do astro principal — contra apenas 5,7 dias do WASP-107b.

[Sci-News]

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