A descoberta de um exoplaneta notavelmente massivo e denso está desafiando as teorias tradicionais sobre a formação de planetas rochosos. Denominado GJ 523b, este planeta possui um raio aproximadamente 2,55 vezes maior que o da Terra, enquanto sua massa equivale a cerca de 23,5 vezes a do nosso planeta.
As observações que levaram a essa descoberta tiveram início com o satélite TESS, da NASA, e foram complementadas por dados coletados pelo telescópio WIYN de 3,5 metros, localizado no Observatório Nacional de Kitt Peak, no Arizona. A combinação do tamanho, da massa e da relativamente jovem idade de GJ 523b levanta uma intrigante questão: como é possível que este planeta não tenha acumulado uma quantidade significativa de gás durante seu processo formativo?
Planeta possui dimensões superiores às da Terra, mas apresenta atmosfera escassa
<p classificado como uma “mega-Terra”, termo informal utilizado há mais de dez anos para caracterizar planetas rochosos com massas excepcionais. Contudo, essa denominação não se refere a uma categoria formal reconhecida de exoplanetas.
A densidade estimada de GJ 523b é impressionante, alcançando 126,82 gramas por polegada cúbica. O planeta realiza uma órbita completa ao redor de sua estrela em um período de 17,75 dias. Além disso, o sistema que ele integra é considerado relativamente jovem, com cerca de 170 milhões de anos.
A densidade elevada deste exoplaneta sugere que ele contém uma quantidade limitada de gás e é predominantemente composto por rochas. Essa característica é surpreendente, especialmente considerando que sua massa ultrapassa em mais de vinte vezes a da Terra; tal fato vai além do limite esperado para o acúmulo rápido dos gases hidrogênio e hélio durante a formação de planetas gigantes.
Descoberta coloca em xeque teorias sobre formação planetária
Conforme os modelos teóricos existentes, os planetas se iniciam com a formação de núcleos rochosos e metálicos. À medida que esses núcleos aumentam em tamanho, eles podem atrair hidrogênio e hélio presentes no disco gasoso e na poeira ao redor das estrelas jovens.
No contexto do Sistema Solar, Júpiter e Saturno são considerados exemplos clássicos de planetas que começaram a acumular grandes quantidades de gás quando seus núcleos atingiram aproximadamente 20 vezes a massa terrestre.
No entanto, GJ 523b já apresenta uma massa cerca de 23 vezes maior que a terrestre e aparentemente não seguiu esse padrão esperado. “Isso não corresponde às nossas expectativas”, declarou Max Kroft, principal autor do estudo em comunicado emitido pela Universidade de Wisconsin–Madison.
Dentre as hipóteses propostas pelos cientistas estão a possibilidade de que o planeta tenha inicialmente possuído uma atmosfera densa que foi posteriormente removida ou que GJ 523b tenha surgido após uma colisão entre dois corpos planetários, resultando em um único mundo rochoso maior enquanto parte dos gases dos planetas originais foi expelida para o espaço.
A identificação inicial do planeta foi realizada pelo TESS através da detecção de variações periódicas no brilho das estrelas causadas pela passagem dos planetas na frente delas. Posteriormente, os pesquisadores utilizaram o telescópio WIYN para analisar a influência gravitacional exercida por GJ 523b sobre sua estrela.
Os resultados dessa pesquisa foram submetidos ao The Astronomical Journal e estão disponíveis no repositório arXiv. Vale destacar que o estudo ainda não passou por revisão por pares.
Kroft enfatizou que a análise de um único objeto não é suficiente para estabelecer conclusões amplas sobre a formação planetária. Ele ressaltou que identificar entre 20 e 30 mundos semelhantes poderia permitir aos pesquisadores descobrir padrões relevantes entre esses planetas densamente compostos.
