Astrônomos explicam exoplaneta "desaparecido" por interação gravitacional

Astrônomos parecem ter resolvido o mistério de um exoplaneta que parecia ter "desaparecido" após sete anos de observações. O planeta em questão, TOI-2535 b, localizado a quase mil anos-luz da Terra, não sumiu, mas sim foi "empurrado" para fora de sua órbita por outro planeta próximo, de acordo com um novo estudo. O telescópio TESS, da NASA, monitorou o TOI-2535 b por sete anos, registrando seu período orbital de 8,25 dias terrestres e as altas temperaturas em sua superfície.

O mistério do trânsito desaparecido

As observações do TESS revelaram variações de até seis horas no tempo dos trânsitos do planeta, que são as diminuições de luz causadas quando um exoplaneta passa em frente à sua estrela. Em março, o telescópio deixou de detectar esses trânsitos, levando à conclusão de que o planeta havia desaparecido. A investigação posterior, utilizando dados do TESS e do espectrógrafo NEID, indicou que o planeta está em uma interação gravitacional intensa com outro corpo celeste.

A equipe de pesquisa, liderada por Samuel Yee, explicou que a presença de múltiplos planetas em um sistema pode levar a influências mútuas nas órbitas. "Este é o exemplo mais extremo que já vimos, pois os dois planetas estão interagindo de forma muito intensa", afirmou Yee. A instabilidade orbital causada por essa interação fez com que o TOI-2535 b saísse do alinhamento com sua estrela, tornando seus trânsitos indetectáveis.

Implicações para a formação planetária

Planetas como o TOI-2535 b, conhecidos como "Júpiteres quentes" por sua proximidade com a estrela e tamanho similar a Júpiter, são de grande interesse científico. As teorias atuais de formação planetária sugerem que tais mundos deveriam se formar em regiões mais frias do sistema estelar. A descoberta de um Júpiter quente tão próximo de sua estrela levanta a hipótese de que eles se formam em locais mais distantes e, posteriormente, migram para mais perto.

"Como o TOI-2535 b tem um vizinho próximo, é provável que ele tenha migrado aproximando-se gradualmente em espiral, em vez de ter sido 'empurrado' para dentro", disse Yee. "Podemos estar diante de um mecanismo de formação que não ocorre com frequência, mas que é muito interessante", completou o cientista.

O que diz a pesquisa

Um estudo publicado na revista Astrophysical Journal Letters, com base em dados do telescópio TESS e do espectrógrafo NEID, relata a descoberta do exoplaneta TOI-2535 b. Os pesquisadores observaram que os trânsitos deste planeta, que orbita uma estrela a quase mil anos-luz, desapareceram ao longo de sete anos de observações. A análise de variações no tempo e duração dos trânsitos (TTVs e TDVs) e dados de velocidade radial indicam a presença de um planeta perturbador próximo, com inclinação mútua significativa. Essa interação gravitacional causa a precessão dos planos orbitais dos planetas, levando ao desaparecimento dos trânsitos do TOI-2535 b.

O estudo modelou dinamicamente o sistema, sugerindo que o planeta perturbador é de massa similar ou maior que Saturno e está em ressonância orbital com o TOI-2535 b. Essa interação é descrita como um dos exemplos mais extremos de evolução orbital em escalas de tempo humanas, com o parâmetro de impacto mudando a uma taxa de $\dot{b} = 0.16\,\mathrm{yr}^{-1}$. As variações no tempo dos trânsitos (TTVs) chegaram a $\pm 6$ horas em relação a uma efeméride linear.