Os astrônomos que trabalham com dados do TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) descobriram um planeta onde não deveria estar: no espaço recentemente preenchido por sua estrela hospedeira quando era uma gigante vermelha.
TESS usa Asteroseismology para examinar estrelas. Ele mede as pequenas oscilações em uma estrela que dá pistas sobre sua estrutura interior. Essas pistas estão ocultas de outros tipos de observações, como brilho e temperatura da superfície. Em um novo estudo publicado, os autores examinaram duas estrelas gigantes vermelhas: HD 212771 e HD 203949. Estes são os primeiros estudos de asteroseismologia de estrelas conhecidos por hospedar planetas.
O título do artigo é "Asteroseismologia TESS das estrelas hospedeiras gigantes vermelhas conhecidas HD 212771 e 203949". O principal autor do artigo é Tiago Campante, da Universidade do Porto, Portugal. Em um comunicado à imprensa, Campante explicou como o poder do TESS ajudou os autores a estudarem essas estrelas: “As observações do TESS são precisas o suficiente para permitir medir as pulsações suaves na superfície das estrelas. Essas duas estrelas bastante evoluídas também hospedam planetas, fornecendo o leito de teste ideal para estudos da evolução dos sistemas planetários. ”
"Este estudo é uma demonstração perfeita de como astrofísica estelar e exoplanetária estão ligadas."
Co-autor Vardan Adibekyan, Universidade do Porto
Embora a asteroseismologia seja sobre a compreensão de estrelas, também ajuda os astrônomos a exoplanetas. Em seu artigo, os autores dizem: “... a asteroseismologia está tendo um profundo impacto na astrofísica moderna, notadamente no campo da ciência exoplanetária. A caracterização de estrelas hospedeiras de exoplanetas via asteroseismologia permite precisão incomparável nas propriedades absolutas de seus planetas.
Em seu estudo, os cientistas mediram o tamanho, massa e idade das duas estrelas usando asteroseismologia. Em seguida, eles se concentraram no HD 203949 para determinar seu estado evolutivo. Eles descobriram que um exoplaneta que orbita a estrela está em uma posição estranha. A HD 203949 havia deixado para trás sua fase gigante vermelha, mas o planeta, chamado HD 203949 b, estava ocupando uma órbita que seria engolida durante a fase gigante vermelha da estrela.
A equipe acha que, em vez de sobreviver sendo envolvido pelo envelope expandido da estrela, o exoplaneta foi atraído para mais perto da estrela por interações de maré, depois que a fase gigante vermelha terminou.
Dimitri Veras, do Departamento de Física da Universidade de Warwick, é um dos co-autores. O Dr. Veras disse: “Determinamos como este planeta poderia ter atingido sua localização atual e, se o planeta tiver ou não de sobreviver ao envolvimento dentro do envelope estelar da estrela gigante vermelha. O trabalho lança uma nova luz sobre a capacidade de sobrevivência dos planetas quando suas estrelas-mãe começam a morrer e pode até revelar novos aspectos da física das marés. ”
Parece uma contradição. De acordo com nossa compreensão do estado evolutivo da estrela, ela deveria ter engolido e destruído quaisquer planetas tão próximos. O planeta é um gigante gasoso cerca de 8 vezes mais massivo que Júpiter. Esse é um planeta enorme, mas isso não importa. Quando uma estrela se expande em sua fase gigante vermelha, ela destrói rapidamente quaisquer planetas apanhados nessa expansão. Mas, no entanto, o planeta está lá, significando que algo mais está acontecendo.
Vardan Adibekyan, também da Universidade do Porto, é co-autor do artigo. Adibekyan disse: “Este estudo é uma demonstração perfeita de como astrofísica estelar e exoplanetária estão ligadas. A análise estelar parece sugerir que a estrela está muito evoluída para ainda hospedar um planeta a uma distância orbital tão 'curta', enquanto, a partir da análise do exoplaneta, sabemos que o planeta está lá! ”
Em outros sistemas solares, vemos gigantes gasosos muito próximos de suas estrelas. Eles são chamados de "Hot Jupiters" e acredita-se que não há como eles se formarem lá. O vento solar e a radiação da estrela impediriam que o gás se coalizasse naquele local e formasse um planeta. Durante a vida de um sistema solar, esses gigantes de gás migram pelo sistema solar, orbitando mais perto de sua estrela, outras vezes. Foi o que provavelmente aconteceu em nosso próprio sistema solar com Júpiter e também o que aconteceu com HD 203949 e HD 203949 b.
Mas há muitos cientistas que não sabem como esse processo se desenrola e o que o impulsiona. É um dilema.
"A solução para esse dilema científico está oculta no" fato simples "de que as estrelas e seus planetas não apenas se formam, mas também evoluem juntos. Nesse caso em particular, o planeta conseguiu evitar o engolimento ”, disse Adibekyan.
Mais:
- Comunicado à imprensa: Revelado: a sobrevivência "improvável" do exoplaneta
- Trabalho de Pesquisa: TESS Asteroseismologia das estrelas anfitriãs gigantes vermelhas conhecidas HD 212771 e HD 203949
