Exoplaneta 'monstruoso' escondido em névoa estelar é descoberto por astrônomos

Um planeta colossal, com até dez vezes o tamanho de Júpiter, foi identificado emergindo do denso nevoeiro de gás e poeira ao redor de uma jovem estrela, em uma descoberta que pode mudar o entendimento sobre a formação planetária.

O achado se deu ao redor da estrela MP Mus (também conhecida como PDS 66), que tem cerca de 13 milhões de anos e está localizada a aproximadamente 280 anos-luz da Terra.

De acordo com os pesquisadores, observações anteriores não haviam detectado qualquer estrutura significativa no disco protoplanetário que a envolve. No entanto, ao reexaminar esse disco usando dados combinados do radiotelescópio ALMA, no Chile, e da missão Gaia, da Agência Espacial Europeia (ESA), os cientistas perceberam que a estrela não estava tão solitária quanto parecia.

Segundo o portal Live Science, a pesquisa revelou um planeta gasoso de enormes proporções oculto no disco. Até então, apenas três detecções confiáveis de planetas em formação dentro desses discos haviam sido feitas, devido às dificuldades causadas pela densidade do gás e poeira que ofuscam os sinais.

Essa nova observação, vale destacar, pode abrir caminho para a identificação de planetas recém-formados ao redor de estrelas jovens. As informações foram divulgadas em artigo publicado na Nature Astronomy.

Formação dos planetas

Planetas se formam dentro de discos protoplanetários através da acreção de núcleo, um processo em que partículas cada vez maiores se juntam por gravidade, originando corpos como planetesimais, asteroides e, eventualmente, planetas. À medida que esse material é absorvido, os planetas esculpem sulcos no disco — como os sulcos de um disco de vinil.

Quando a equipe liderada por Álvaro Ribas, do Instituto de Astronomia da Universidade de Cambridge, observou o sistema em 2023 com o ALMA, esperava encontrar essas estruturas, mas o que viram foi um disco liso, aparentemente sem sinais de formação planetária.

"Nossas observações anteriores mostraram um disco chato e achatado", disse Ribas. "Mas isso nos pareceu estranho, já que o disco tem entre sete e dez milhões de anos. Num disco dessa idade, esperaríamos ver alguma evidência de formação planetária."

Movidos pela estranheza da ausência de estruturas, os pesquisadores voltaram a observar MP Mus com o ALMA, desta vez usando comprimentos de onda mais longos, o que permitiu ver mais profundamente o disco. Foi assim que descobriram uma cavidade próxima à estrela e outras duas mais afastadas — todas ausentes nas observações anteriores.

Ao mesmo tempo, Miguel Vioque, do Observatório Europeu do Sul (ESO), analisava dados da estrela com o Gaia e notou que MP Mus estava "oscilando" — um movimento sutil causado, em geral, pela presença de um planeta puxando gravitacionalmente a estrela.

"Minha primeira reação foi que devo ter cometido um erro em meus cálculos, porque o MP Mus era conhecido por ter um disco sem características", explicou Vioque. "Eu estava revisando meus cálculos quando vi Álvaro dar uma palestra apresentando os resultados preliminares de uma cavidade interna recém-descoberta no disco, o que significava que a oscilação que eu estava detectando era real e tinha uma boa chance de ser causada por um planeta em formação."

Gigante gasoso

Unindo os dados do ALMA e do Gaia com modelagens computacionais, os cientistas concluíram que a oscilação da estrela provavelmente é provocada por um gigante gasoso com entre três e dez vezes a massa de Júpiter. O planeta orbitaria MP Mus a uma distância entre uma e três vezes a separação entre a Terra e o Sol.

"Nosso trabalho de modelagem mostrou que, se você colocar um planeta gigante dentro da cavidade recém-descoberta, também poderá explicar o sinal de Gaia", afirmou Ribas. "E usar os comprimentos de onda mais longos do ALMA nos permitiu ver estruturas que não podíamos ver antes."

Essa é a primeira vez que um planeta embutido em um disco protoplanetário é identificado combinando dados de movimento estelar precisos da missão Gaia com imagens profundas obtidas pelo ALMA. Segundo Ribas, essa combinação pode ajudar a explicar por que planetas tão jovens têm sido tão difíceis de detectar até agora.