Uma equipe internacional liderada pela Universidade de Oxford anunciou a identificação de dois planetas gigantes com densidades extremamente baixas, inferiores à do algodão-doce. As descobertas, feitas em colaboração com a Universidade de Birmingham e a Université Côte d’Azur/Observatoire de la Côte d’Azur, foram publicadas na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society nesta semana.

Os corpos, denominados TOI-791 b e TOI-791 c, orbitam uma estrela anã situada a aproximadamente 1.110 anos‑luz da Terra, na constelação do Peixe Voador. Cada planeta apresenta um diâmetro próximo ao de Júpiter, mas possui massa muito menor, resultando em densidades surpreendentemente baixas.

Características físicas e comparações

O TOI-791 b tem densidade de 0,038 gramas por centímetro cúbico, enquanto o TOI-791 c apresenta 0,047 g/cm³. Para efeito de comparação, a densidade média de Júpiter é de 1,33 g/cm³, ou seja, entre cerca de 28 a 35 vezes superior às medidas desses planetas. A densidade típica do algodão‑doce gira em torno de 0,05 g/cm³, aproximação que ajuda a dimensionar o quão “esponjosos” são esses mundos. A Terra, por sua vez, tem densidade média de 5,5 g/cm³.

Os dois planetas estão em uma configuração orbital pouco comum conhecida como ressonância de movimento médio 5:3: a cada cinco voltas do planeta interno, o externo completa quase três órbitas.

Descoberta e acompanhamento

Os sinais transitórios que levaram à identificação de TOI-791 b foram apontados por voluntários do projeto de ciência cidadã Planet Hunters TESS em 2019; TOI-791 c foi identificado pelo mesmo grupo em 2023. A pesquisa utilizou dados do satélite TESS, da NASA, e reuniu medições de diversos telescópios globais para estimar tamanho, massa e, consequentemente, densidade dos objetos.

A análise apoiou‑se em um conjunto de observações ao longo de oito anos, incluindo medições do telescópio ASTEP (Antarctic Search for Transiting ExoPlanets), operado na Estação Concordia, na Antártida, por pesquisadores da Université Côte d’Azur/Observatoire de la Côte d’Azur e colaboradores. As longas noites antárticas permitiram monitorar, sem interrupção, trânsitos com duração superior a 11 horas — os pesquisadores afirmam que são os trânsitos contínuos mais longos já observados integralmente a partir da Terra.

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

Imagem: Divulgação

Formação e próximos passos

Os autores da pesquisa, entre eles a pesquisadora George Dransfield, do Departamento de Física da Universidade de Oxford, consideram que tanto TOI-791 b quanto TOI-791 c se formaram a partir do mesmo disco de gás e poeira que circundava a estrela jovem, o que os caracteriza como “irmãos” planetários. Sistemas com planetas de densidade tão baixa são raros: apenas outros quatro sistemas conhecidos apresentam mundos do tipo “superinflado”.

Os cientistas acreditam que as atmosferas extensas, ricas em hidrogênio e hélio, podem explicar as baixas densidades e sugerem que esses envelopes gasosos se acumularam enquanto os planetas estavam mais afastados da estrela, em regiões frias do disco protoplanetário. Observações futuras foram planejadas para aprofundar o entendimento sobre a origem e evolução desses planetas incomuns.

Com informações de Olhardigital