Uma equipe internacional de astrônomos, co-liderada por pesquisadores da University of Galway, fez a descoberta inesperada de um novo planeta.
Detectado em um estágio inicial de formação ao redor de um jovem análogo do nosso próprio Sol, o planeta tem aproximadamente 5 milhões de anos e provavelmente é um gigante gasoso de tamanho semelhante ao Júpiter.
O estudo, liderado pela Universidade de Leiden, University of Galway e Universidade do Arizona, foi publicado na revista internacional Astrophysical Journal Letters.
A descoberta inovadora foi feita usando um dos observatórios mais avançados do mundo — o Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO) no Deserto do Atacama, no Chile.
Para coincidir com a publicação da pesquisa, o Observatório Europeu do Sul — a principal organização internacional de astronomia do mundo — divulgou uma imagem impressionante da descoberta como sua foto da semana.
O novo planeta foi nomeado WISPIT 2b.
O Dr. Christian Ginski, docente da Escola de Ciências Naturais da University of Galway e segundo autor do estudo, disse: “Usamos essas observações muito curtas de muitos jovens estrelas — apenas alguns minutos por objeto — para determinar se conseguíamos ver um pequeno ponto de luz ao lado delas que é causado por um planeta. No entanto, no caso desta estrela, detectamos, em vez disso, um disco de poeira multi-anéis completamente inesperado e excepcionalmente bonito.”
“Quando vimos esse disco multi-anéis pela primeira vez, soubemos que precisávamos tentar ver se conseguíamos detectar um planeta dentro dele, então rapidamente pedimos observações de acompanhamento.”
É apenas a segunda vez que um planeta confirmado foi detectado nesse estágio evolutivo inicial ao redor de uma versão jovem do nosso Sol. O primeiro foi descoberto em 2018, por uma equipe de pesquisa que também envolvia o Dr. Ginski.
WISPIT 2b é também a primeira detecção de planeta inequívoca em um disco multi-anéis, tornando-se o laboratório ideal para estudar a interação planeta-disco e sua evolução subsequente.
O planeta foi capturado em luz infravermelha próxima – o tipo de visão que alguém teria ao usar óculos de visão noturna – uma vez que ainda está brilhando e quente após sua fase inicial de formação.
A equipe da Universidade de Leiden e da University of Galway capturou uma imagem espetacular do jovem proto-planeta embutido em uma lacuna do disco. Eles também confirmaram que o planeta está orbitando sua estrela hospedeira.
O planeta também foi detectado em luz visível por uma equipe da Universidade do Arizona usando um instrumento especialmente projetado. Essa detecção em um comprimento de onda específico ou cor de luz indica que o planeta ainda está ativamente acumulando gás enquanto forma sua atmosfera.
WISPIT 2b foi detectado como parte de um projeto de pesquisa observacional de cinco anos durante o qual a equipe internacional buscou estabelecer se planetas gasosos de órbita larga são mais comuns em estrelas mais jovens ou mais velhas. Isso levou à descoberta inesperada do novo planeta.
Discos ricos em poeira e gás ao redor de estrelas jovens são os berçários de planetas. Eles podem parecer bastante espetaculares, com muitas estruturas diferentes, como anéis e braços espirais, que os pesquisadores acreditam estar relacionados à formação de planetas dentro deles. O disco ao redor de WISPIT 2b tem um raio de 380 unidades astronômicas — aproximadamente 380 vezes a distância entre a Terra e o Sol.
O Dr. Ginski acrescentou: “Capturar uma imagem desses planetas em formação provou ser extremamente desafiador e nos dá uma verdadeira chance de entender por que os muitos milhares de sistemas exoplanetários mais velhos parecem tão diversos e diferentes do nosso próprio sistema solar. Eu acho que muitos de nossos colegas que estudam a formação de planetas vão olhar para esse sistema nos próximos anos.”
O estudo foi liderado por uma estudante de doutorado em início de carreira, Richelle van Capelleveen, da Universidade de Leiden, e co-liderado por uma equipe de estudantes de graduação da University of Galway.
Os resultados da pesquisa foram co-autoria do Dr. Ginski e três estudantes graduados em Física que estão se especializando em Astrofísica na University of Galway.
Um estudo complementar da Universidade do Arizona foi liderado pelo Professor Laird Close, onde observações foram acionadas com base nas informações compartilhadas sobre o novo disco pela equipe da University of Galway e da Universidade de Leiden.
Richelle van Capelleveen disse: “Descobrir esse planeta foi uma experiência maravilhosa — fomos incrivelmente sortudos. WISPIT 2, uma versão jovem do nosso Sol, está localizada em um grupo pouco estudado de estrelas jovens, e não esperávamos encontrar um sistema tão espetacular. Esse sistema provavelmente será um marco por anos.”
O Dr. Ginski disse: “Fomos muito afortunados em ter esses jovens pesquisadores incríveis na equipe. Esta é a próxima geração de astrofísicos que tenho certeza de que fará mais descobertas revolucionárias nos próximos anos.”
Chloe Lawlor, estudante de doutorado em Física com especialização em Astrofísica na University of Galway, disse: “Sinto-me incrivelmente sortuda por estar envolvida em uma descoberta tão empolgante e potencialmente definidora de carreira. WISPIT 2b, com sua posição dentro de seu disco natal, é um belo exemplo de um planeta que pode ser usado para explorar os atuais modelos de formação planetária. Estou certa de que este se tornará um artigo de referência, especialmente devido ao trabalho de Richelle van Capelleveen e sua equipe excepcional.”
Jake Byrne, estudante de MSc em Física com especialização em Astrofísica na University of Galway, disse: “O planeta é uma descoberta notável. Eu mal podia acreditar que era uma detecção real quando o Dr. Ginski me mostrou a imagem pela primeira vez. É um grande feito — com certeza vai provocar discussões na comunidade de pesquisa e avançar nossa compreensão da formação planetária. Contribuir para algo tão impactante, e fazer isso ao lado de colaboradores internacionais, é exatamente o tipo de oportunidade que pesquisadores em início de carreira como Chloe, Dan e eu sonhamos.”
Dan McLachlan, estudante de MSc em Física com especialização em Astrofísica na University of Galway, disse: “Na minha experiência até agora trabalhando em astronomia, às vezes você pode se concentrar tanto em uma pequena tarefa que esquece o panorama geral. Quando você amplia e entende a magnitude do que está trabalhando, isso choca você. Este foi um projeto desses (uma detecção direta de exoplaneta!) e foi uma coisa de explodir a mente de se fazer parte. Sinto-me muito bem tratado pelo departamento de Física da University of Galway e especialmente pelo meu supervisor Dr. Christian Ginski por me proporcionar a oportunidade de fazer parte de um projeto tão emocionante.”
