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Este é o primeiro sistema conhecido por acolher um análogo terrestre com um período orbital inferior a um dia e 3 planetas adicionais de baixa massa cuja configuração orbital pode ser explicada através de um cenário de migração não violento e suave. O estudo foi publicado na revista Nature Astronomy.
O planeta interior, apelidado TOI-500b, é um planeta chamado de período ultracurto, uma vez que o seu período orbital é de apenas 13 horas. É considerado um planeta análogo à Terra, ou seja, um planeta rochoso semelhante à Terra com raio, massa e densidade comparáveis aos do planeta terra.
"Em contraste com a Terra, porém, a sua proximidade com a estrela torna-o tão quente (cerca de 1350º C) que a sua superfície é muito provavelmente uma imensa extensão de lava," diz Luisa Maria Serrano, investigadora do Departamento de Física da Universidade de Turim e primeira autora do trabalho. O novo planeta poderia ser um verdadeiro reflexo de como será a Terra no futuro, quando o Sol se tornar numa gigante vermelha, muito maior e mais brilhante do que é agora.
TOI-500b foi inicialmente identificado como um candidato a planeta pelo satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA, um telescópio espacial concebido para procurar planetas em órbita de estrelas próximas usando o método de trânsito. Este método mede a diminuta diminuição de brilho de uma estrela à medida que o planeta atravessa o disco estelar visto pelo telescópio.
TOI-500b foi subsequentemente confirmado graças a uma campanha de observação de um ano realizada pela Universidade de Turim com o espectrógrafo HARPS no ESO.
A análise dos dados TESS e HARPS forneceu medições precisas da massa, raio e parâmetros orbitais do planeta de período ultracurto TOI-500b.
"As medições HARPS também nos permitiram detectar 3 planetas adicionais de baixa massa em órbita de TOI-500 a cada 6,6, 26,2 e 61,3 dias. TOI-500 é um sistema planetário notável, importante para compreender o destino dinâmico dos planetas," disse Davide Gandolfi, investigador do Departamento de Física da Universidade de Turim e co-autor do artigo.
A novidade apresentada pelo artigo recentemente publicado reside no processo de migração que levou o sistema planetário à sua configuração actual.
"É geralmente aceite que os planetas de período ultracurto não se formaram nas suas órbitas actuais, uma vez que as regiões mais interiores do seu disco protoplanetário natal têm densidade e temperatura inadequadas para formar planetas. Devem ter tido origem mais para fora e depois migrado para dentro, para perto da sua estrela hospedeira," diz Hans J. Deeg, investigador do IAC que participou no estudo.
Embora não haja consenso sobre o processo de migração, pensa-se que muitas vezes este ocorra através de um processo violento, envolvendo a dispersão de planetas, que encolheria e excitaria as órbitas.
No seu estudo, os autores mostram que os planetas que orbitam TOI-500 podem ter estado em órbitas quase circulares, e depois migraram para dentro, seguindo um chamado processo de migração secular e quási-estática que durou cerca de 2 mil milhões de anos.
"Este é um padrão calmo de migração, em que os planetas se movem lentamente para órbitas cada vez mais próximas da sua estrela, sem esbarrarem uns nos outros e sem saírem das suas órbitas," explica Felipe Murgas, investigador do IAC e coautor do artigo científico.
"Este artigo demonstra a importância de associar a descoberta de sistemas que hospedam planetas de período ultracurto com simulações numéricas a fim de testar possíveis processos migratórios que os possam ter levado à sua configuração orbital atual," diz Enric Pallé, investigador do IAC e coautor do artigo. "A aquisição de dados através de uma linha de base de longo prazo torna possível revelar a arquitetura interna de sistemas semelhantes a TOI-500 e compreender como os planetas se instalaram nas suas órbitas," conclui.
