Astrônomos identificam dois planetas gigantes com densidade menor que algodão-doce

Uma equipe internacional liderada pela Universidade de Oxford anunciou a descoberta de dois planetas gigantes de densidade extremamente baixa, menores em massa do que se esperaria para objetos do porte de Júpiter. As conclusões sobre os mundos TOI-791 b e TOI-791 c foram publicadas esta semana na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Os dois exoplanetas orbitam uma estrela anã situada a cerca de 1.110 anos‑luz da Terra, na constelação do Peixe Voador. Apesar de terem diâmetros semelhantes ao de Júpiter, apresentam massas tão reduzidas que suas densidades chegam a valores comparáveis ao algodão‑doce.

Características e comparações

O TOI-791 b tem densidade de 0,038 g/cm³ e o TOI-791 c, 0,047 g/cm³. Para comparação, Júpiter possui densidade média de 1,33 g/cm³, ou seja, é entre 28 e 35 vezes mais denso que esses planetas. A densidade típica do algodão‑doce é próxima de 0,05 g/cm³ e a da Terra é de cerca de 5,5 g/cm³.

Os dois corpos estão em uma configuração orbital em ressonância de movimento médio 5:3, o que significa que, aproximadamente, para cada cinco voltas do planeta interno o externo completa quase três. Essa arquitetura e a extrema rarefação dos planetas tornam o sistema TOI-791 um caso observado com poucas precedências: só há registro de outros quatro sistemas com planetas do tipo “superinflados”.

Descoberta e observações

Os sinais dos planetas foram inicialmente apontados por voluntários do projeto de ciência cidadã Planet Hunters TESS: o TOI-791 b foi identificado em 2019 e o TOI-791 c em 2023, a partir de dados do satélite TESS. Posteriormente, equipes combinaram medições de diversos telescópios ao redor do mundo para estimar tamanhos e massas e, assim, calcular as densidades.

A análise utilizou dados acumulados ao longo de oito anos, incluindo observações do telescópio ASTEP (Antarctic Search for Transiting ExoPlanets) na Estação Concordia, na Antártida. As longas noites invernais desse local permitiram acompanhar, de forma contínua, trânsitos com duração superior a 11 horas — apontados pelos pesquisadores como os trânsitos planetários ininterruptos mais longos já observados integralmente a partir da Terra.

Os autores da pesquisa, com participação da University of Birmingham e da Université Côte d’Azur/Observatoire de la Côte d’Azur, afirmam que a descoberta é incomum. Segundo George Dransfield, do Departamento de Física da University of Oxford, é raro localizar dois planetas “superinflados” no mesmo sistema, e as densidades extremamente baixas despertam interesse para estudar formação e evolução planetária.

Formação e próximos passos

Entre as hipóteses para a origem desses mundos está a presença de atmosferas muito extensas, ricas em hidrogênio e hélio, que comporiam grande parte da massa total. Pesquisadores sugerem que esses envelopes gasosos podem ter sido adquiridos quando os planetas se formaram em regiões mais distantes e frias do disco protoplanetário, facilitando a acumulação rápida de gás em torno de núcleos sólidos.

Os astrônomos planejam observações futuras para testar essas teorias e entender melhor como surgem e evoluem planetas com densidades tão pequenas.

Com informações de Olhardigital