Usando a espaçonave de caça a exoplanetas TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA e a Pesquisa Antártica de Exoplanetas em Trânsito (ASTEP) no Planalto Antártico, os astrônomos descobriram um sistema planetário estranho, raro e único.
As órbitas dos planetas extrasolares, ou exoplanetas, que orbitam a estrela TOI-201 mudam tão rapidamente que os astrónomos podem ver as mudanças instantaneamente. O sistema está a cerca de 370 anos-luz de distância da Terra e seu comportamento é algo que os cientistas nunca viram antes.
“A maioria dos sistemas planetários parecem ‘ervilhas numa vagem’, o que significa que os planetas têm intervalos de parâmetros semelhantes e partilham planos orbitais semelhantes”, disse Amaury Triad, membro da equipa, da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, num comunicado. “Este não é o caso do sistema TOI-201, que contém três objetos em órbita distintos entre si e que interagem gravitacionalmente”.
As descobertas da equipe foram publicadas na revista em 15 de abril. ciência.
Este sistema planetário está passando por mudanças
As mudanças nos sistemas planetários e nas órbitas não são exclusivas do TOI-201, mas estas transições ocorrem normalmente em escalas de tempo de milhões ou mesmo milhares de milhões de anos.
O que torna o TOI-201 diferente é a órbita altamente achatada ou elíptica e inclinada do seu planeta exterior, que exerce um efeito gravitacional no mundo interior. Isto provoca mudanças na direção orbital dos planetas internos e altera o tempo dos seus “trânsitos”, que é quando um planeta passa diretamente pela superfície da sua estrela-mãe. Esta situação é tão extrema que, durante cerca de 200 anos, os planetas nem sequer se alinharam em frente das suas estrelas.
Guillot é o investigador principal do projeto ASTEP, um observatório na Estação Concordia da Antártica, que fica no topo de uma geleira de 3,2 km de profundidade em um dos ambientes mais remotos do mundo e usa a longa noite polar para observar outros sistemas planetários.
“Nosso objetivo é caracterizar o sistema planetário TOI-201 e entender não apenas quais planetas existem, mas também como eles interagem dinamicamente entre si”, disse o líder da equipe, Ismael Mireles, estudante de doutorado na Universidade do Novo México. “Isso ajuda os cientistas a entender como sistemas planetários como o nosso se formaram e evoluíram ao longo do tempo.”
O TESS descobriu um raro trânsito de um exoplaneta, e telescópios ao redor do mundo observaram o efeito gravitacional do objeto no TOI-201. Mais tarde, os astrónomos notaram um atraso no trânsito do TOI-201b.
“Normalmente, os planetas agem como metrônomos, com cada trânsito na frente da estrela acontecendo exatamente um período orbital após o outro. No entanto, quando estávamos rastreando o TOI-201b, descobrimos de repente que o planeta começou a transitar com cerca de meia hora de atraso”, disse Triaud. “Este salto repentino é muito surpreendente, e nós reportamos as nossas observações. Outros astrónomos de todo o mundo também notaram sinais interessantes e, trabalhando em conjunto, a equipa pode começar a compreender este sistema.”
“Esta descoberta foi feita através da instalação de um telescópio na Antártida. Embora a logística envolvida seja difícil, a sua situação única e a oportunidade de obter condições astronómicas ideais são fundamentais para estudar sistemas exoplanetários com longos períodos orbitais, como o TOI-201.”
