Astrônomos detectam exoplaneta a 1.320 anos-luz ao redor de duas estrelas

Você conhece a cena: Luke Skywalker olha melancolicamente para o pôr do sol duplo do seu planeta natal, Tatooine. O cenário, de tão inusitado para terráqueos, parece fruto de ficção científica – e só. Por décadas, astrônomos questionaram se era o caso. Mas planetas como este existem, e acabamos de descobrir um deles.

Muito prazer: BEBOP-1c.

O planeta é um gigante gasoso como Júpiter – mas sua massa é cinco vezes menor (ou 65 vezes maior que a da Terra). Ele está a 1.320 anos-luz daqui, na constelação de Pictor, e leva 215 dias para completar uma viagem ao redor de suas estrelas.

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Seu nome é uma homenagem ao projeto que coletou os dados: BEBOP, Binaries Escolted By Orbiting Planets ou “binários (duplas de estrelas que orbitam uma à outra) acompanhados por planetas em órbita”. A descoberta entrou este mês na revista científica Nature Astronomy.

Um planeta, duas estrelas

Sistemas planetários como BEBOP-1, que abriga o exoplaneta recém-descoberto, contêm planetas que orbitam duas estrelas ao mesmo tempo – em vez de apenas uma, como ocorre em nosso Sistema Solar. Os astrônomos chamam estes sistemas de circumbinários.

Os planetas nascem em um disco de gás e poeira (chamado disco de acreção) que se acumula ao redor de uma estrela que está nascendo – e gira no mesmo sentido que ela. À medida que este amontoado de material se movimenta, ele se reconfigura devido às forças gravitacionais e se aglutina em blocos que dão origem aos planetas.

Acontece que duplas de estrelas, como você pode imaginar, agitam bastante o disco de acreção ao redor delas. Originalmente, pensava-se que sistemas circumbinários não existiam, porque este seria um ambiente hostil para a formação dos planetas. Mas, em 2011, astrônomos avistaram o sistema Kepler-16b – e tudo mudou.

Kepler-16b foi o primeiro planeta circumbinário descoberto com a ajuda do telescópio Kepler, da NASA. Desde então, o número de planetas como Tatooine cresceu: hoje, há 12 sistemas circumbinários conhecidos – enquanto binários são recorrentes, e abrigam cerca de metade das estrelas parecidas com o Sol na Via Láctea.

Sistemas circumbinários múltiplos

Até então, só se conhecia um sistema circumbinário com mais de um planeta: Kepler-47 (cuja representação artística você vê abaixo). Localizado a 3.343 anos-luz de distância, na constelação de Cygnus, o sistema multiplanetário abriga três mundos conhecidos por nós: Kepler-47 b, d e c.

O sistema Kepler-47, primeiro sistema circumbinário múltiplo que descobrimos, tem duas estrelas e três planetas. Imagem: NASA/Divulgação

Agora, os astrônomos descobriram um segundo sistema circumbinário múltiplo: o BEBOP-1c é o segundo planeta localizado no sistema BEBOP-1 (também chamado de TOI-1338). 

A primeira vez que se detectou um planeta por lá foi em 2020, com dados do telescópio espacial TESS, da NASA. Batizado de TOI-1338b, ele leva 95 dias para orbitar as duas estrelas. Os cientistas estimam que ele teria, no máximo, 22 vezes a massa da Terra.

Como o planeta foi descoberto

Astrônomos identificaram o TOI-1338b usando o “método do trânsito”, em que se percebe a existência de um planeta à medida que ele passa entre nós e sua estrela – e tapa momentaneamente a luz.

“O método nos permitiu medir o tamanho do TOI-1338b, mas não sua massa, que é o parâmetro mais fundamental de um planeta”, disse Matthew Standing, da Universidade de Birmingham (Inglaterra), em comunicado.

TOI-1338b é um mundo à moda Tatooine: se pudéssemos passear por sua superfície, veríamos um pôr do sol duplo. Imagem: NASA/Divulgação

Então, eles continuaram monitorando o sistema planetário e começaram a procurar oscilações nas órbitas das estrelas usando o European Southern Observatory e o Very Large Telescope – observatórios localizados no deserto de Atacama, no Chile. 

Este é o “método de velocidade radial”, que propõe identificar exoplanetas observando os pequenos puxões gravitacionais que eles dão em suas estrelas conforme viajam ao seu redor. Quanto maior um corpo, mais atração gravitacional ele exerce. Por isso, as oscilações nas órbitas das estrelas podem ajudar a revelar a massa de um planeta.

Mas, enquanto a equipe investigava TOI-1338b, eles descobriram que ali havia um segundo planeta, BEBOP-1c, e mediram sua massa. Este é o primeiro planeta circumbinário detectado apenas com a técnica de velocidade radial.

“Até agora, planetas circumbinários foram descobertos em trânsito pelos telescópios espaciais Kepler e TESS, que custaram centenas de milhões de dólares”, disse Standing ao Space.com. O pesquisador afirma que a nova descoberta mostra que é possível detectar sistemas assim “a partir de telescópios terrestres com planejamento e seleção de alvos cuidadosos”.