Um cenário digno de ficção científica, semelhante ao pôr do sol duplo do planeta Tatooine em “Star Wars: Uma Nova Esperança”, pode estar mais próximo da realidade astronómica. Uma equipa internacional de astrónomos identificou 27 possíveis planetas candidatos a orbitar sistemas de duas estrelas, os chamados sistemas binários, com recurso a um método inovador que dispensa a observação direta do planeta.
Estes mundos, designados como candidatos a planetas circumbinários, orbitam não uma, mas duas estrelas em simultâneo. A descoberta resulta de um estudo publicado na revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society e liderado por Margo Thornton, doutoranda na University of New South Wales e investigadora do SETI Institute. A análise baseou-se em dados recolhidos pelo satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), da NASA.
Um método diferente para encontrar planetas
Tradicionalmente, a maioria dos exoplanetas é detetada através do chamado método do trânsito. Esse processo consiste em observar a ligeira diminuição de brilho de uma estrela quando um planeta passa à sua frente, bloqueando parcialmente a luz. No caso dos planetas circumbinários, o procedimento é semelhante: o planeta é identificado quando transita diante de uma das estrelas do sistema.
No entanto, este método só funciona quando o alinhamento do sistema em relação à Terra é praticamente perfeito. Se tal não acontecer, o planeta permanece invisível aos instrumentos que dependem dessa técnica.
Perante essa limitação, a nova investigação recorreu a uma abordagem distinta, baseada num fenómeno denominado precessão apsidal — uma rotação gradual da trajetória orbital de um sistema binário ao longo do tempo.
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Quando um planeta orbita duas estrelas, a sua força gravitacional provoca alterações subtis, mas mensuráveis, no momento exato em que as estrelas se eclipsam mutuamente ao passarem uma diante da outra. Esses pequenos desvios temporais, impercetíveis a olho nu, funcionam como uma impressão digital gravitacional da presença de um planeta invisível.
Os autores explicam que “o cálculo da precessão foi baseado na variação do argumento do periastro ao longo do tempo da estrela binária, que pode ser determinado pelo momento exato dos eclipses primários e secundários”. Ao acompanhar essas variações durante vários anos de observações do TESS, a equipa conseguiu identificar companheiros planetários sem nunca os observar diretamente.
O que os investigadores encontraram
No total, os cientistas analisaram 1.590 sistemas binários eclipsantes — sistemas em que as duas estrelas passam regularmente uma diante da outra, provocando variações periódicas no brilho observado.
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Em 71 desses sistemas, foram detetados sinais de alterações orbitais que não podiam ser explicados apenas pelos efeitos físicos já conhecidos. Em 36 casos, os dados indicavam a existência de um fator adicional a influenciar o sistema.
Entre esses 36 sistemas, em 27 a explicação mais plausível é a presença de um objeto com dimensão planetária a orbitar as duas estrelas.
Alguns desses candidatos orbitam estrelas quentes e de grande dimensão, ambientes onde a deteção de planetas através dos métodos tradicionais é particularmente difícil. Até agora, apenas cerca de 18 planetas circumbinários tinham sido confirmados, o que torna esta potencial identificação de 27 novos candidatos especialmente relevante no contexto da astronomia exoplanetária.
Porque é que esta descoberta é importante
A importância desta descoberta não reside apenas no número de possíveis novos mundos, mas também na metodologia utilizada. Ao demonstrar que é possível detetar planetas circumbinários através da análise das variações no tempo dos eclipses, os investigadores abrem caminho à identificação de muitos outros sistemas que escapam às técnicas convencionais.
Segundo o estudo, “as conclusões deste trabalho permitir-nos-ão testar de forma robusta as teorias de formação, limitar os cenários de migração e compreender a evolução a longo prazo dos sistemas circumbinários”. Em termos científicos, isto significa uma oportunidade para aprofundar o conhecimento sobre como os planetas se formam e conseguem sobreviver em ambientes gravitacionalmente complexos, onde duas estrelas exercem influência simultânea.
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Os autores sublinham ainda que a amostra analisada representa apenas uma fração reduzida dos sistemas binários conhecidos. Recordam que “a amostra analisada corresponde apenas a uma pequena fração dos 2 milhões de sistemas binários eclipsantes presentes no catálogo da missão Gaia”.
A expansão desta pesquisa ao conjunto completo de dados disponíveis, combinada com períodos de observação mais longos do TESS, poderá revelar muitos mais planetas circumbinários no futuro.
Um passo mais perto da ficção científica
Embora estes 27 objetos sejam ainda classificados como candidatos e necessitem de confirmação adicional, o estudo reforça a ideia de que sistemas com dois sóis e possíveis mundos habitáveis não pertencem apenas ao universo da ficção.
Ao explorar as subtis assinaturas gravitacionais escondidas nas órbitas estelares, os astrónomos estão a alargar o horizonte da procura de exoplanetas e a demonstrar que o cosmos pode ser ainda mais diverso e surpreendente do que se imaginava.
Se confirmados, estes novos mundos poderão transformar a compreensão científica sobre a formação planetária e consolidar os sistemas binários como ambientes mais comuns para a existência de planetas do que anteriormente se pensava.