Um planeta gigante gasoso além do nosso Sol oscila enquanto orbita a sua estrela, sugerindo aos astrónomos que é orbitado pelo seu próprio satélite. Para tornar esta descoberta duvidosa ainda mais notável, se a Lua existisse, seria absolutamente massiva, cerca de metade da massa de Júpiter. Isso a tornaria milhares de vezes maior do que qualquer lua orbitando o plano do sistema solar – tão grande que poderia fazer os astrônomos reconsiderarem a composição da lua.
planetas extrasolares, ou “exoplaneta“O suspeito hospedeiro desta enorme exolua é HD 206893 B, um planeta gigante gasoso com uma massa de 28 vezes. Júpiterque orbita uma estrela jovem a cerca de 133 anos-luz da Terra. A equipe por trás deste estudo encontrou sinais de uma potencial exolua enquanto pesquisava HD 206893 B usando o instrumento GRAVITY. telescópio muito grande (VLT) está localizado no deserto do Atacama, no norte do Chile.
“Descobrimos que HD 206893 B não segue apenas uma órbita suave ao redor da estrela. Além desse movimento, ele também exibe uma pequena, mas mensurável, ‘oscilação’ para frente e para trás. A oscilação tem um período de cerca de nove meses e é aproximadamente do mesmo tamanho que a distância entre a Terra e a Lua”, disse o líder da equipe Quentin Kral, astrônomo da Universidade de Cambridge, ao Space.com. “Este tipo de sinal é exatamente o que esperaríamos se o objeto estivesse a ser puxado por uma companheira invisível, como uma grande lua, tornando este sistema um candidato particularmente interessante para acolher exoluas.”
O instrumento gravitacional permitiu à equipe utilizar uma técnica chamada astrometria, que permite medições precisas das posições de estrelas e outros objetos celestes ao longo do tempo. Isto permite aos astrónomos detectar pequenas aberrações em movimento causadas pela “atracção” gravitacional de corpos celestes invisíveis.
“Esta técnica já foi usada para medir as órbitas longas e lentas de grandes exoplanetas e anãs marrons, sendo suficientes observações espaçadas de vários anos”, disse Kral. “No nosso estudo, levámos esta abordagem um passo adiante, monitorizando o objeto em escalas de tempo muito mais curtas, de dias a meses. Descobrimos que HD 206893 B não segue apenas uma órbita suave em torno da sua estrela. Além disso, também apresenta uma pequena mas mensurável ‘oscilação’ para a frente e para trás.”
O resultado desta investigação é a inferência de que existe uma estrela companheira orbitando HD 206893 B a cada nove meses, a uma distância de cerca de um quinto da distância entre a Terra e o Sol. A órbita desta potencial exolua está inclinada cerca de 60 graus em relação ao plano orbital do seu planeta-mãe, o que pode indicar que algum tipo de interação perturbou o sistema em algum momento da sua história.
Claro, o que é verdadeiramente notável sobre esta exolua, se confirmada, é a sua enorme massa, cerca de 40% da massa de Júpiter, ou cerca de nove vezes a massa do gigante gelado. Netuno! É tão grande que pode questionar a definição da palavra “lua”.
“No nosso sistema solar, a maior lua é Ganimedesainda é muito pequeno comparado ao que inferimos aqui. Ganimedes é milhares de vezes menos massivo que Netuno, então há uma enorme lacuna de massa entre as maiores luas que conhecemos e este potencial candidato a exolua”, disse Kral.
“Isto naturalmente levanta a questão de saber se tal objeto deveria ser chamado de lua. Nessas massas, a distinção entre um satélite massivo e um companheiro muito pequeno torna-se confusa. No entanto, não existe atualmente uma definição oficial de exolua e, na prática, os astrónomos geralmente referem-se a qualquer objeto orbitando um planeta ou companheiro subestelar como uma lua.”
Embora os astrónomos acreditem que várias exoluas tenham sido detectadas no passado, todas estas possíveis detecções têm sido controversas. Portanto, a equipe espera que a exolua de HD 206893 B seja a primeira a ser oficialmente confirmada.
“As exoluas são difíceis de detectar porque produzem sinais muito pequenos em comparação com os planetas, e esses sinais dependem muito da técnica de observação e da geometria do sistema”, explicou Kral.
Até à data, o método de detecção de exoplanetas mais bem sucedido é o método de trânsito, que mede a queda na luz causada por um planeta que atravessa, ou “trânsito”, a superfície da sua estrela-mãe.
No entanto, esta tecnologia não teve tanto sucesso na detecção de exoluas.
“O método de trânsito é a técnica mais bem sucedida para encontrar exoplanetas e pode, em princípio, detectar luas do tamanho das maiores luas de Júpiter. No entanto, é mais sensível a planetas que orbitam muito perto das suas estrelas, e estudos teóricos mostraram que é improvável que planetas a distâncias tão próximas retenham grandes luas durante longos períodos de tempo,” disse Kral.
“A técnica astrométrica que utilizámos é muito sensível a luas de períodos mais longos que orbitam planetas, ou a companheiras subestelares distantes da estrela. Isto torna-a particularmente promissora para a deteção de exoluas em regiões que se espera serem estáveis - pelo menos para as luas mais massivas, que serão provavelmente as primeiras que poderemos encontrar.”
Além de esperar confirmar a existência desta exolua, Kral e colegas acreditam que este estudo e as técnicas que utilizaram estabelecem um roteiro para futuras descobertas de exoluas noutros sistemas planetários.
“É importante lembrar que podemos estar vendo apenas a ponta do iceberg”, concluiu Kral. “Assim como os primeiros exoplanetas descobertos eram os mais massivos e orbitavam muito perto das suas estrelas – simplesmente porque eram os mais fáceis de detectar – espera-se que os primeiros exoplanetas que descobrimos sejam os exemplos mais massivos e mais extremos.
“À medida que a tecnologia observacional melhora, a nossa definição e compreensão da composição da Lua irão quase certamente continuar a evoluir.”
A pesquisa da equipe está disponível como um artigo revisado por pares no site do repositório arXive aceito para publicação em Astronomia e Astrofísica
