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Representação artística de um sistema planetário com um planeta gigante, como esperado para os planetas do sistema TOI-4562. (Fonte: NASA)

De forma inédita, um exoplaneta, ou um planeta localizado fora do sistema solar, é descoberto em sistema planetário utilizando dados de um telescópio em solo brasileiro. O achado foi recentemente relatada em um artigo de autoria de Vitor Fermiano, estudante do curso de Bacharelado em Física da UFSC, sob orientação do professor Roberto K. Saito, docente do mesmo departamento. Assinam também o artigo o professor Bernardo Borges (UFSC Araranguá) e os egressos da UFSC Thiago Ferreira dos Santos e Wagner Schlindwein.

O exoplaneta TOI-4562c foi descoberto utilizando dados do telescópio espacial TESS, da NASA, e do telescópio brasileiro Zeiss, do Observatório do Pico dos Dias, em Minas Gerais. Ele é o terceiro corpo de um sistema planetário jovem ainda em fase inicial de formação. O artigo que relata o feito será publicado na revista internacional Astronomy & Astrophysics e uma versão pré-edição já está disponível no repositório de artigos científicos arXiv. Dados do planeta já aparecem na Enciclopédia de Exoplanetas e na Wikipédia.

Segundo relatou o professor Saito, em 2023 um time internacional encontrou um novo planeta, em torno da estrela TIC 349576261, distante cerca de 1000 anos-luz da Terra. Utilizando a técnica de trânsitos planetários – quando o planeta cruza o disco estelar e produz uma redução no brilho observado da estrela – o time foi capaz de determinar o período do planeta, além de sua massa, raio e temperatura. “Nomeado como TOI-4562b, o planeta possui um período de 225 dias, porém com uma das órbitas mais excêntricas conhecidas, que somado à juventude de sua estrela hospedeira, são indicativos de um sistema planetário ainda em formação. Uma das peculiaridades do planeta é que seus trânsitos não ocorrem nos instantes esperados pelos modelos, apresentando um atraso ou adiantamento em relação aos valores calculados, indicando uma possível perturbação por um terceiro corpo”, conta.

Diagrama esquemático mostrando as órbitas dos planetas TOI-4562b e TOI-4562c em comparação com planetas do Sistema Solar. O TOI-4562c é um planeta gigante com 5,8 massas de Júpiter em uma órbita com um semi-eixo maior de 5,22 UA (UA a distância Terra-Sol) e um período orbital de 3.990 dias. (Imagem: Divulgação/Astronomy & Astrophysics)

A equipe então, utilizando dados do telescópio espacial TESS, da NASA, e de dados coletados com o telescópio brasileiro Zeiss, localizado no Observatório do Pico dos Dias (OPD/LNA), em Minas Gerais, fez a descoberta de um segundo planeta no sistema planetário, responsável pelas perturbações observadas. “A diferença na perturbação que inicialmente era de poucos minutos apresentou um adiantamento de quase duas horas para os dados obtidos no OPD/LNA”, relata Saito. O exoplaneta chamado TOI-4562c tem similaridades com Júpiter, sendo um planeta gigante gasoso com 5,8 vezes a massa de Júpiter, em uma órbita mais externa em relação ao planeta b, com um período de 3990 dias (aproximadamente 11 anos), comparado com 225 dias para o planeta mais interno.

A técnica utilizada para a detecção do planeta TOI-4562c é conhecida como ‘Variação do Tempo de Trânsito (ou TTV, da sigla em inglês). Além da equipe da UFSC, a análise dos dados contou com especialistas em TTV da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), além de pesquisadores do Instituto Nacional de Pesquisas Especiais (INPE), Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA), e de instituições no Chile e Alemanha, que dividem a autoria do trabalho.

A equipe pretende agora seguir monitorando o sistema planetário com a observação de novos trânsitos para uso do TTV em combinação com outra técnica conhecida como velocidades radiais, o que permite o cálculo preciso de parâmetros do sistema planetário, como a massa e o raio dos planetas, suas densidades, além da inclinação e excentricidade das órbitas.

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Representação artística da estrela VVV-WIT-08. Ilustração: Amanda Smith.

O professor departamento de Física da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) Roberto Kalbusch Saito concedeu entrevista às revistas Planeta e Istoé sobre uma pesquisa que participou com um grupo internacional de astrônomos. Os resultados da pesquisa já haviam sido divulgados no site da UFSC em 2021 na reportagem: Professor da UFSC participa da descoberta de estrela gigante que quase desapareceu no centro da galáxia.

Na matéria publicada nessa segunda-feira, 1º de abril, na revista Planeta, Saito relembra o período de observação da estrela: “Olhávamos as imagens tiradas pelo telescópio e a estrela estava lá. Menos de um ano depois, não estava mais. Olhamos novamente: está lá de novo. É algo que realmente não era esperado”. Saito é um dos pesquisadores brasileiros do projeto Vista Variáveis na Via Láctea (VVV) que utilizou o telescópio VISTA, localizado no Chile, para analisar mais de um bilhão de estrelas da nossa galáxia.

“A gente não conhece nenhum processo químico ou físico no interior de uma estrela que fizesse ela ‘desligar e ligar’ dessa forma. Portanto, nossa primeira hipótese foi que essa estrela está sendo ocultada por um outro corpo”, explica o professor na reportagem. Segundo ele, a pergunta que persistia era: que tipo de objeto seria grande o suficiente para ocultar 97% do brilho de uma estrela bem maior do que o Sol?

A suposição é de que o objeto gigantesco misterioso está bem próximo, ou até mesmo na órbita da estrela, mas os cientistas ainda não confirmaram a hipótese, já que o “desligamento” da WIT-08 nunca mais aconteceu desde 2012. A lentidão do evento é um dos grandes empecilhos para a resolução do mistério. Os últimos dados foram observados no início de 2023 e nada parecido foi detectado.

Confira a reportagem na íntegra no site da revista Planeta e da revista Istoé.