Planeta 23 vezes mais massivo que a Terra intriga astrônomos

Astrônomos descobriram um exoplaneta extremamente massivo e denso que desafia modelos convencionais sobre a formação de mundos rochosos. Batizado de GJ 523b, o planeta tem cerca de 2,55 vezes o raio da Terra , mas concentra aproximadamente 23,5 vezes a massa do nosso planeta.

A descoberta foi feita a partir de observações iniciadas pelo satélite TESS, da NASA , e complementadas por dados obtidos com o telescópio WIYN de 3,5 metros, no Observatório Nacional de Kitt Peak, no Arizona. O tamanho, a massa e a idade relativamente jovem de GJ 523b levantam uma questão para os pesquisadores: por que o planeta não acumulou uma grande quantidade de gás durante sua formação?

GJ 523b é considerado uma “mega-Terra” , termo informal usado há mais de uma década para descrever mundos rochosos excepcionalmente massivos. A expressão, porém, não representa uma classe formal de exoplanetas.

O planeta tem uma densidade estimada em 126,82 gramas por polegada cúbica e completa uma volta ao redor de sua estrela a cada 17,75 dias. O sistema também é relativamente jovem, com idade estimada em quase 170 milhões de anos .

A alta densidade de GJ 523b indica que ele possui relativamente pouco gás e é predominantemente rochoso. Isso é considerado inesperado porque, com uma massa superior a 20 vezes a da Terra, o planeta ultrapassa um limite associado ao rápido acúmulo de hidrogênio e hélio durante a formação de planetas gigantes.

Segundo os modelos descritos no estudo, planetas começam formando núcleos de rocha e metal. Conforme esses núcleos crescem, podem atrair hidrogênio e hélio presentes no disco de gás e poeira ao redor de uma estrela jovem.

No Sistema Solar , Júpiter e Saturno são considerados exemplos de planetas que teriam começado a acumular grandes envelopes gasosos quando seus núcleos chegaram a aproximadamente 20 vezes a massa da Terra.

GJ 523b já apresenta cerca de 23 vezes a massa terrestre, mas não parece ter seguido esse caminho. “Isso não era o que esperávamos”, afirmou Max Kroft, autor principal do estudo, em comunicado da Universidade de Wisconsin–Madison.

Uma das possibilidades levantadas pelos pesquisadores é que o planeta tenha se formado inicialmente com uma atmosfera espessa que acabou sendo removida. Outra hipótese é que GJ 523b tenha surgido da colisão entre dois planetas , que teria formado um mundo rochoso maior enquanto lançava boa parte dos envelopes gasosos dos corpos originais para o espaço.

O planeta foi inicialmente identificado pelo TESS, que procura variações periódicas no brilho das estrelas provocadas pela passagem de planetas à sua frente. Depois, os pesquisadores utilizaram o telescópio WIYN para medir a influência gravitacional de GJ 523b sobre sua estrela.

Os resultados foram submetidos ao The Astronomical Journal e estão disponíveis no servidor de preprints arXiv . O estudo ainda não passou por revisão por pares .

Kroft destacou que um único objeto não é suficiente para tirar conclusões gerais sobre a formação de planetas. Segundo ele, a identificação de 20 ou 30 mundos desse tipo poderia permitir que os pesquisadores encontrassem padrões entre esses planetas de alta densidade.

Ana Figueiredo é repórter de tecnologia do Olhar Digital. É formada em jornalismo pela Universidade Federal de Uberlândia (UFU).

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