Os cientistas descobriram um exoplaneta inexplicável – tem a densidade do algodão doce

Entre os mais de 5.000 exoplanetas descobertos pelos cientistas, houve um verdadeiro milagre – um planeta gigante com densidade de algodão doce. Existe apenas um exoplaneta com densidade ainda menor, e ambos não se enquadram em nenhum modelo de evolução planetária. Este é o caso quando a ciência tem a oportunidade de avançar, e talvez muito em breve, na qual o observatório espacial a ajudará. James Webb.

Representação artística do planeta dente-de-leão. Fonte da imagem: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted/STScI

Tal como uma equipa internacional de cientistas relatou hoje na revista Nature Astronomy, um dos exoplanetas mais estranhos até à data, WASP-193b, foi descoberto a uma distância de 1232 anos-luz da Terra. O universo está cheio de maravilhas, e descobrir um exoplaneta com densidade de 0,059 g/cm3 é a mais rara de todas. Para efeito de comparação, a densidade da Terra é 5,51 g/cm3. A densidade de Júpiter, com o qual o exoplaneta WASP-193b é semelhante em tamanho, é de 1,33 g/cm3. A densidade do algodão doce, acrescentemos, é de 0,05 g/cm3.

Os cientistas acham difícil imaginar de que tipo de material um exoplaneta com tal densidade poderia ser feito. Ele orbita a estrela semelhante ao Sol WASP-193. Esta estrela tem aproximadamente 1,1 vezes a massa do Sol e seu raio é 1,2 vezes o raio do Sol. Suas temperaturas são semelhantes, assim como suas idades. A única coisa que destaca este sistema distante é que o exoplaneta dente-de-leão faz uma revolução em torno de sua estrela em 6,25 dias. Não existem tais planetas em nosso sistema.

«A sua densidade extremamente baixa faz dele uma verdadeira anomalia entre os mais de cinco mil exoplanetas descobertos até hoje. Esta densidade extremamente baixa não pode ser reproduzida por modelos padrão de gigantes gasosos irradiados, mesmo sob a suposição irrealista de uma estrutura sem núcleo”, lamentam os cientistas. Ao estudar o trânsito do planeta através do disco estelar, os investigadores calcularam que o raio de WASP-193b é cerca de 1,46 vezes o raio de Júpiter. Mas a sua massa é incrivelmente pequena: apenas 0,139 da massa de Júpiter.

O estudo de um segundo exoplaneta, Kepler-51d, que é muito menor que WASP-193b, forneceu algumas pistas sobre por que o gigante gasoso descoberto é tão leve. Aparentemente, a estrela próxima aquece tanto o exoplaneta que a sua atmosfera aumentou para volumes extraordinários. Ao mesmo tempo, o planeta não pode permanecer neste estado indefinidamente – no máximo vários milhões de anos. No entanto, a idade da estrela é de 6 bilhões de anos e não é jovem nem quente há muito tempo para fazer algo semelhante com a atmosfera de um exoplaneta próximo. Uma coisa seria se os eventos ocorressem no início do nascimento do sistema estelar. Mas depois de 6 mil milhões de anos isto é impossível. Pelo menos do ponto de vista do nosso conhecimento.

Os cientistas pretendem resolver o mistério do exoplaneta WASP-193b com a ajuda do observatório espacial que leva seu nome. James Webb. Foi criado, entre outras coisas, para analisar as atmosferas dos exoplanetas. O estudo da atmosfera do WASP-193b continuará usando o Webb. Mas essa será uma história diferente.