Missão espacial TESS revela planeta improvável

Imagem artística do satélite TESS. Crédito: NASA/GSFC


Usando dados de asterossismologia
 obtidos com o satélite TESS (NASA), uma equipa internacional, liderada pelo investigador do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) Tiago Campante, estudou as estrelas HD 212771 e HD 203949. Estas são as primeiras oscilações em estrelas onde já se conheciam exoplanetas, detetadas pelo TESS. O resultado foi publicado hoje num artigo no The Astrophysical Journal.

Tiago Campante (IA & Faculdade de Ciências da Universidade do Porto) explica que detetar estas oscilações só foi possível porque: “as observações do TESS têm precisão suficiente para medir as subtis pulsações à superfície das estrelas. Estas estrelas relativamente avançadas na escala evolutiva têm planetas em redor, proporcionando um “laboratório de testes” ideal para estudar a evolução de sistemas planetários.

Depois de determinar as propriedades físicas de ambas as estrelas, como a sua massa, tamanho e idade, através de asterossismologia, os investigadores focaram a atenção no estado evolucionário da estrela HD 203949. O objetivo era perceber como é que o seu planeta conseguiu evitar ser engolido pela estrela, já que o envelope desta deveria ter expandido para lá da órbita atual do planeta durante a evolução para a fase de gigante vermelha.

Vardan Adibekyan (IA & Universidade do Porto), um dos co-autores do artigo comenta: “Este estudo é a demonstração perfeita de como a astrofísica estelar e exoplanetária estão ligadas. A análise da estrela parece sugerir que a estrela é demasiado evoluída para ainda ter um planeta numa órbita tão próxima, mas a análise exoplanetária mostra que o planeta está lá!

Depois de realizar múltiplas simulações numéricas, a equipa pensa que os efeitos de maré estrela-planeta terão trazido o planeta da sua órbita original para a órbita mais próxima que ocupa hoje. Adibekyan acrescenta: “A solução para este dilema científico está no “simples facto” de as estrelas e os seus planetas não só se formarem, como evoluírem em conjunto. Neste caso particular, o planeta conseguiu evitar ser consumido.

Na última década, a asterossismologia teve um impacto significativo no estudo de estrelas do tipo solar e gigantes vermelhas, que têm oscilações do tipo solar provocadas pela convecção da estrela. Estes estudos sofreram um avanço considerável com observatórios espaciais, como o CoRoT (CNES/ESA) e o Kepler (NASA), e continuarão na próxima década com o TESS e o PLATO (ESA).

Tiago Campante explica que: “o envolvimento do IA no TESS é ao nível da coordenação científica no consórcio científico asterossísmico do TESS (TESS Asteroseismic Science Consortium TASC). O TASC é uma colaboração científica única, que junta indivíduos e grupos de investigação de todo o mundo, e que estão ativamente envolvidos na investigação no campo da asterossismologia. Seguindo as passadas do seu predecessor de sucesso, o consórcio científico asterossísmico do Kepler (KASC), o TASC tem como base uma estrutura de grupos de trabalho transparentes e colaborativos, com o objetivo de promover a colaboração entre cientistas.

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