Um verdadeiro bebê cósmico acaba de entrar para os registros da astronomia. Cientistas confirmaram a existência do exoplaneta mais jovem já identificado: Elias 2-24 b, um mundo com menos de 1 milhão de anos e massa semelhante à de Júpiter. Localizado a cerca de 450 anos-luz da Terra, ele ainda está imerso no disco de gás e poeira que envolve sua estrela.
Mas por que o nome? “Elias 2-24” é a alcunha da estrela que o planeta recém-nascido orbita. Ela recebeu esse nome por ter sido descoberta por J. H. Elias, astrônomo que identificou objetos estelares jovens nessa região do universo.
A descoberta foi descrita em um estudo publicado na revista The Astrophysical Journal Letters. Até então, o recorde de exoplaneta mais jovem era compartilhado por quatro mundos com mais de 5 milhões de anos: dois que orbitam a estrela PDS 70 e outros dois ao redor de WISPIT 2.
A idade de Elias 2-24 b surpreendeu os pesquisadores porque desafia os modelos atuais de formação planetária. Segundo essas teorias, um planeta do tamanho de Júpiter levaria cerca de 5 milhões de anos para se formar a uma distância de sua estrela semelhante à que separa Júpiter do Sol. Em regiões mais afastadas, o processo deveria demorar ainda mais.
O recém-descoberto exoplaneta, no entanto, tem menos de 1 milhão de anos e orbita sua estrela a uma distância equivalente a 55 vezes a separação entre a Terra e o Sol. Isso sugere que os modelos científicos ainda não conseguem explicar completamente como planetas gigantes podem surgir tão rapidamente.
“Nossos modelos de formação planetária já tinham dificuldades para explicar os recordistas anteriores de planeta mais jovem conhecido”, afirmou Lucas Cieza, professor do Instituto de Estudos Astrofísicos do Chile e coautor da pesquisa, em comunicado da NASA. Segundo ele, Elias 2-24 b mostra que mesmo os melhores modelos ainda deixam de considerar processos importantes.
Um mistério de dez anos
A confirmação de Elias 2-24 b resolveu um mistério que intrigava os astrônomos havia cerca de uma década. Observações realizadas pelo Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), no Chile, revelaram uma lacuna no disco de gás e poeira que envolve a jovem estrela.
Posteriormente, o Very Large Telescope (VLT), do Observatório Europeu do Sul, também localizado no Chile, detectou um ponto de luz tênue nessa mesma região. Os pesquisadores suspeitavam que poderia ser um planeta em formação, mas ainda precisavam confirmar sua existência.
Para investigar a hipótese, a equipe liderada por Andrea Bernardi, doutorando da Universidade Diego Portales, no Chile, analisou dados de arquivo de sete estrelas observadas pelo Observatório W. M. Keck, no Havaí. Todas elas possuem discos de material com estruturas e lacunas que sugerem a possível presença de planetas em formação.
Os registros foram obtidos com o auxílio de um coronógrafo, instrumento que bloqueia o brilho intenso das estrelas para facilitar a detecção da luz muito mais fraca dos objetos que orbitam ao seu redor. Com essa técnica, os cientistas procuraram possíveis planetas escondidos nas lacunas dos discos.
No caso de Elias 2-24, a equipe encontrou o mesmo ponto luminoso em observações realizadas em 2018 e 2020. Ao combinar os registros e analisar seu movimento ao longo do tempo, os pesquisadores descobriram que o objeto se comportava como um planeta, e não como uma estrela de fundo ou uma falha nas imagens. A análise confirmou a existência de Elias 2-24 b, justamente na região em que os cientistas esperavam encontrá-lo.
“Os planetas devem ser encontrados dentro das lacunas, já que são eles que as estão esculpindo”, explicou Bernardi, em comunicado. “E foi exatamente lá que encontramos Elias 2-24 b”.
Por que é tão difícil encontrar planetas recém-nascidos?
As estrelas nascem em meio a nuvens de gás e poeira. Parte do material que sobra desse processo forma discos ao redor delas, nos quais partículas podem se aglomerar gradualmente e dar origem a planetas. Conforme crescem, esses mundos podem abrir lacunas no material que os cerca.
Observar esse processo, porém, não é uma tarefa simples. A maioria dos exoplanetas conhecidos foi descoberta pelo método de trânsito, que identifica uma diminuição no brilho de uma estrela quando um planeta passa à sua frente.
O problema é que esse método tem dificuldades para detectar planetas ainda escondidos em grandes quantidades de poeira ou que orbitam muito longe de suas estrelas. Por isso, a maior parte dos cerca de 6 mil exoplanetas confirmados até agora tem bilhões de anos e está próxima de suas estrelas. Essa limitação também dificulta o desenvolvimento dos modelos de formação planetária, que dependem de teorias, simulações e observações de estrelas jovens, mas ainda não permitem detectar diretamente os possíveis planetas ao redor delas.
“A galáxia produz novas estrelas e planetas continuamente, então há muitos em cada estágio de evolução”, afirmou Cieza. “Isso significa que podemos ver todo o processo em teoria, mas há uma grande lacuna no que a maioria dos telescópios consegue detectar”.
Encontrar mundos como Elias 2-24 b pode ajudar a preencher essa lacuna. Além de permitir que os pesquisadores investiguem os primeiros estágios da formação planetária, o sistema oferece uma espécie de máquina do tempo para compreender como o nosso próprio Sistema Solar pode ter sido há bilhões de anos.
A descoberta também demonstra a importância de combinar observações de diferentes telescópios. Segundo Bernardi, a confirmação de Elias 2-24 b só foi possível porque os cientistas reuniram dados obtidos por instrumentos distintos ao longo dos anos.
Como destaca o site Space.com, o planeta está no limite da capacidade de detecção dos equipamentos atuais, mas novos instrumentos poderão facilitar a descoberta de planetas semelhantes. Entre eles está o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman, da NASA, projetado para contar com um coronógrafo mais avançado, capaz de detectar planetas que hoje permanecem escondidos pelo brilho intenso de suas estrelas.
A expectativa é que o equipamento permita observar mundos em órbitas menores, incluindo planetas com características semelhantes às de Júpiter. “É incrível que, com a tecnologia moderna, sejamos capazes de observar a formação de planetas em ação”, concluiu Cieza.
Fonte: AJN1
