5087: Instrumento SPIRou realiza a primeira medição da densidade de um planeta muito jovem

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Uma equipa de investigação liderada por cientistas do IRAP (CNRS/CNES/Université Toulouse III – Paul Sabatier) e do IPAG (CNRS/UGA) mediu pela primeira vez a densidade interna de um exoplaneta muito jovem que orbita uma estrela extremamente activa e recém-formada. Apesar do “ruído” gerado pela actividade da estrela, conseguiram fazê-lo usando o instrumento de caça exoplanetária SPIRou acoplado ao CFHT (Canada-France-Hawaii Telescope). Os resultados foram publicados a semana passada na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

A estrela AU Microscopii (AU Mic) não tem mais do que 22 milhões de anos. Por outras palavras, apenas alguns meses caso a vida útil de uma estrela fosse reduzida à de um ser humano. Portanto, é muito jovem, assim como o sistema planetário em seu redor, que abriga um gigante gasoso chamado AU Mic b.

A massa e a densidade de AU Mic, b, que foi detectado pela primeira vez pelo satélite TESS da NASA, foram agora determinadas usando o espectropolarímetro SPIRou. Os valores revelaram-se muito semelhantes aos de Neptuno, que é mais de 4 mil milhões de anos mais velho. No entanto, a órbita do exoplaneta está 450 vezes mais próxima da sua estrela do que Neptuno está do Sol. A sua atmosfera tem uma temperatura de cerca de 300º C, pelo que pertence à família dos “Neptunos quentes”.

A sua estrela, que é altamente activa por ser tão jovem, gera campos magnéticos muito fortes, tornando extremamente difícil a análise do sinal de AU Mic b. No entanto, as capacidades de alto desempenho do SPIRou, juntamente com o trabalho realizado pelos cientistas do IRAP e do IPAG, finalmente tornaram possível a determinação da sua massa e, portanto, da sua densidade, apesar do “ruído” gerado pela actividade de AU Mic.

Esta é a primeira vez que os astrónomos medem com sucesso a massa (usando o SPIRou) e o raio (graças ao TESS) de um exoplaneta com menos de 200 milhões de anos. É também o primeiro exoplaneta cuja massa foi medida pelo SPIRou, um instrumento de próxima geração projectado e construído sob a supervisão de equipas francesas e recentemente acoplado ao CFHT.

Noutros três artigos científicos publicados recentemente, as equipas envolvidas com o SPIRou também confirmaram o desempenho incomparável do novo instrumento e estudaram outra característica de AU Mic b, a inclinação da sua órbita. Esta acabou por estar bem alinhada com o planeta equatorial da sua estrela, sugerindo que a sua formação não foi afectada por outros objectos massivos.

Todas estas descobertas fornecem informações adicionais que vão ajudar os cientistas a refinar os modelos de formação e migração planetária.

Astronomia On-line
9 de Fevereiro de 2021