Pesquisadores identificaram um sistema planetário incomum, chamado TOI-201, cujas órbitas estão se reconfigurando e cuja evolução pode ser acompanhada praticamente em tempo real. O conjunto, formado por três corpos que transitam diante de sua estrela, apresenta variações nos tempos e durações dos trânsitos causadas por interações gravitacionais entre os componentes.

O estudo, conduzido por cientistas da Universidade do Novo México e publicado na revista Science Advances, descreve três objetos principais no sistema: um planeta rochoso em órbita interna, um gigante gasoso e um corpo externo de grande massa identificado como anã-marrom, designado TOI-201 c. Esse objeto externo tem período orbital aproximado de 7,9 anos e percorre uma trajetória alongada que o leva de uma região similar à órbita de Marte até além da órbita de Júpiter.

Como foi detectado

O satélite TESS registrou um trânsito parcial que não se encaixava na dinâmica conhecida do sistema e, simultaneamente, o gigante gasoso interno teve um atraso de cerca de 30 minutos em seu trânsito esperado — sinais que apontaram para a presença de um companheiro massivo. A partir desses indícios, os pesquisadores combinaram observações adicionais para confirmar a anã-marrom e mapear a arquitetura do sistema.

Reconstrução em três dimensões

Dados de posicionamento e movimento estelar das missões Gaia e Hipparcos permitiram detectar pequenas oscilações na estrela provocadas pela atração do objeto externo. Observações complementares realizadas com telescópios instalados no Chile e na Austrália ajudaram a preencher lacunas. Junto com monitoramento contínuo na estação Concordia, na Antártida, foi possível reconstruir em 3D as órbitas, revelando inclinações e a evolução temporal das trajetórias.

Como as órbitas não estão alinhadas, as interações gravitacionais alteram gradualmente os ângulos orbitais, modificando os padrões de trânsito ao longo dos anos. Segundo os autores, o alinhamento atual deve desaparecer dentro de aproximadamente 200 anos e o arranjo observado não deve se repetir por milhares de anos, o que torna o período presente uma janela única para observações.

Possíveis causas da configuração

Os pesquisadores apontam que ciclos de Kozai-Lidov, um mecanismo gravitacional induzido por um corpo distante que pode aumentar a inclinação das órbitas ao longo do tempo, são uma explicação plausível para a geometria atual do sistema. Outra hipótese seria um evento caótico no passado, como interação entre gigantes, mas simulações indicam que esse cenário é menos provável do que uma evolução gradual provocada por perturbações externas.

Imagem: Divulgação

Um marco previsto para acompanhamento das mudanças é o trânsito completo da anã-marrom, esperado para 26 de março de 2031. A passagem completa permitirá medições mais precisas da órbita de TOI-201 c e quantificará melhor sua influência sobre os planetas internos, ajudando a refinar modelos da evolução do sistema nas próximas décadas.

O caso de TOI-201 oferece um raro exemplo de dinâmica planetária observada em andamento e contribui para o entendimento de como sistemas com planetas gigantes e companheiros massivos podem se formar e evoluir.

Com informações de Olhardigital