É um planeta em movimento.

Os cientistas observaram de perto um caso extremo de estações graças a um telescópio aposentado da NASA.

A representação de um artista do planeta XO-3b em uma órbita excêntrica em torno de sua estrela. Crédito da imagem: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC)

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Os pesquisadores usaram o Telescópio Espacial Spitzer da NASA para filmar um ano em um exoplaneta chamado XO-3b. Convenientemente, um ano neste mundo dura apenas três dias terrestres. Dentro desse período, o exoplaneta experimenta um verão de um dia e um inverno de dois dias, e enquanto as estações passam rápido, elas também são terrivelmente dramáticas.

"Vimos variações sazonais de temperatura centenas de vezes mais fortes do que experimentamos na Terra", Lisa Dang, Ph.D. candidata em astrofísica na Universidade McGill, no Canadá, disse durante uma entrevista coletiva realizada pela American Astronomical Society na quinta-feira (13 de janeiro). A pesquisa deveria ser apresentada em uma reunião que a organização cancelou devido ao COVID-19.

Enquanto o conceito de estações é familiar aos terráqueos, a dinâmica acontece de forma diferente no XO-3b. As estações da Terra são causadas pela inclinação do eixo do planeta, mas as do XO-3b são causadas pela órbita oval do planeta em torno de sua estrela, afetando drasticamente a quantidade de radiação recebida.

"Estas não são as mesmas estações que experimentamos na Terra", disse Dang.

Encontrar um grande planeta orbitando tão perto de sua estrela, mas em uma elipse, é incomum. Como a estrela e o planeta são grandes e próximos, suas interações gravitacionais tendem a puxar a parte mais distante da órbita do planeta cada vez mais perto da estrela, resultando em uma órbita circular. Assim, os cientistas imaginam que o XO-3b não orbita sua estrela há muito tempo, astronomicamente falando.

“A forma oval que vemos aqui neste planeta de período muito curto sugere que o estamos pegando no meio da migração”, disse Dang.

Mas essa órbita estranha não é a única característica surpreendente que Dang e seus colegas encontraram. O Telescópio Espacial Spitzer da NASA especializou-se na detecção de luz infravermelha, que também se manifesta como calor. E quando o Spitzer olhou para o XO-3b, viu assinaturas infravermelhas mais fortes, e, portanto, um planeta mais quente, do que os cientistas esperavam.

E quando os pesquisadores observaram mais de perto, perceberam que mesmo as estações selvagens do planeta não conseguiam explicar o calor inesperado.

“Esse aquecimento extra que vimos com o Spitzer não é sazonal, é visto ao longo do ano”, disse Dang. “Nossa investigação deste Júpiter quente descobriu que ele é aquecido não apenas pela estrela do planeta próximo, mas também é aquecido pelo interior do planeta”.

Observações adicionais coletadas pela missão Gaia da Agência Espacial Europeia sugerem que o planeta também está "mais inchado" do que o esperado, uma característica que pode estar ligada ao calor surpreendente.

Dang e seus colegas têm duas teorias sobre como o planeta pode estar gerando o excesso de calor. Uma possibilidade é o aquecimento das marés: à medida que o planeta orbita, a gravidade da estrela o puxa de diferentes ângulos, esticando e deformando o planeta.

A outra explicação possível é que o planeta não é realmente um planeta. Em vez disso, Dang e seus coautores argumentam que poderia ser uma estrela, com uma grande quantidade de hidrogênio em seu núcleo se fundindo exatamente como dentro do nosso sol. Se este for o caso, XO-3b seria uma anã marrom, uma classe de corpos frequentemente apelidada de "estrelas fracassadas".

“XO-3b pode não ser um planeta regular, mas pode não ser necessariamente uma estrela falida ainda, mas no auge de sua vida como estrela”, disse Dang.

A pesquisa é descrita em um artigo publicado em 22 de dezembro no The Astronomical Journal.

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Referência:

BARTELS, Meghan. Scorching alien planet takes seasons to an extreme. Space, 17, jan. 2022. Disponível em: <https://www.space.com/strong-seasons-exoplanet-eccentric-orbit>. Acesso em: 17, jan. 2022.