Batizada de HD 143811 AB b, este exoplaneta está seis vezes mais perto de suas estrelas-mãe do que qualquer outro planeta diretamente fotografado em um sistema binário. Seu ano, no entanto, dura 300 vezes mais do que na Terra. Os astrónomos identificaram este objeto graças a técnicas avançadas de observação, abrindo uma janela para sistemas planetários pouco comuns.
Visão artística de um planeta orbitando duas estrelas - imagem NASA
Os sistemas planetários em torno de estrelas duplas são extremamente raros. Segundo Jason Wang, da Universidade Northwestern, citado em uma declaração, das 6000 exoplanetas conhecidos, apenas uma pequena fração orbita binários. A possibilidade de observar simultaneamente as órbitas da estrela e do planeta oferece uma oportunidade única de estudo, permitindo rastrear seus movimentos no céu. Consequentemente, esta raridade torna o HD 143811 AB b particularmente valioso para compreender a dinâmica dos sistemas múltiplos.
A identificação deste planeta vem de dados antigos, coletados há quase dez anos pelo telescópio Gemini Sul e seu instrumento Gemini Planet Imager. Os pesquisadores reexaminaram esses arquivos antes da atualização do equipamento, sem esperar por tal descoberta. Nathalie Jones, do CIERA, cruzou essas informações com dados do observatório W.M. Keck, revelando um objeto fraco que seguia o movimento de uma estrela.
Com um tamanho cerca de seis vezes maior que o de Júpiter, este planeta é imponente. Sua idade é estimada em 13 milhões de anos, o que é relativamente jovem na escala cósmica. Ele ainda retém assim parte do calor proveniente de sua formação, como indicou Jason Wang.
Apesar de sua juventude, ele já está bem estabelecido em seu ambiente estelar, oferecendo pistas sobre as primeiras fases da evolução planetária. As estrelas gêmeas são elas próprias muito próximas, completando uma órbita mútua em apenas 18 dias terrestres.
Uma imagem em aceleração do exoplaneta HD 143811 AB b orbitando suas estrelas progenitoras.
Crédito: Jason Wang/Universidade Northwestern
A forma como o HD 143811 AB b se formou permanece incerta, pois poucos planetas semelhantes são conhecidos. Nathalie Jones, do CIERA, planeja solicitar mais tempo de telescópio para acompanhar sua órbita e a das estrelas, a fim de compreender melhor suas interações. Os cientistas esperam que observações futuras, especialmente com o instrumento GPI 2.0, possam esclarecer este processo e descobrir outros objetos nos arquivos.
Esta descoberta, publicada na The Astrophysical Journal Letters, motiva os pesquisadores a continuar explorando os dados arquivados, onde outros objetos podem estar escondidos.
A imagem direta de exoplanetas
A imagem direta de exoplanetas é uma técnica que permite capturar imagens de planetas fora do nosso Sistema Solar. Ao contrário dos métodos indiretos, ela requer o bloqueio da luz ofuscante das estrelas progenitoras, frequentemente graças a um coronógrafo. Este instrumento age como um eclipse artificial, mascarando a parte central da estrela para revelar objetos fracos nas proximidades.
Para melhorar a qualidade das imagens, os astrónomos também utilizam a óptica adaptativa. Esta tecnologia corrige em tempo real as perturbações atmosféricas que embaçam a visão, oferecendo imagens mais nítidas. O instrumento Gemini Planet Imager, usado para descobrir o HD 143811 AB b, combina essas duas abordagens, permitindo isolar planetas.
Este método é particularmente útil para estudar planetas gigantes e jovens, que ainda emitem calor residual. Permite medir diretamente seu tamanho, luminosidade e movimento orbital. No entanto, ainda é difícil de implementar devido à raridade dos alvos e às limitações tecnológicas atuais.
O desenvolvimento de instrumentos como o GPI 2.0 promete ampliar essas capacidades. Ao melhorar a sensibilidade e a resolução, os cientistas esperam obter imagens de mais exoplanetas, inclusive em sistemas binários com interações múltiplas, para compreender melhor a diversidade dos mundos extra-solares.
A formação planetária em sistemas binários
A formação de planetas em sistemas de estrelas binárias apresenta características únicas. Nessas configurações, duas estrelas orbitam uma à outra, criando um ambiente gravitacional instável. Os discos de poeira e gás, a partir dos quais os planetas se formam, podem ser perturbados pelas forças de maré, tornando a acreção mais difícil.
As teorias atuais propõem que os planetas podem se formar a uma distância segura das estrelas, onde as interações são menos intensas. Mas eles podem acabar em outra órbita após um deslocamento por mecanismos como a migração planetária. A descoberta do HD 143811 AB b, ao mesmo tempo jovem e muito próximo de suas estrelas gêmeas, questiona esses modelos e convida a reconsiderar os processos em jogo.
As observações de tais sistemas permitem estudar como as órbitas dos planetas evoluem sob a influência de dois corpos massivos. Os dados coletados ajudam a testar simulações numéricas que reproduzem a dinâmica dos sistemas binários, levando em conta fatores como a separação estelar e a idade dos componentes.
Compreender essas formações também esclarece a frequência de planetas habitáveis na galáxia. Como os sistemas binários são comuns, suas propriedades influenciam a probabilidade de vida em outro lugar, tornando cada descoberta uma peça importante do quebra-cabeça cósmico.