Um planeta fora do Sistema Solar, tecnicamente chamado de exoplaneta, coberto por água foi recentemente descoberto por um grupo de 41 astrofísicos que integram um núcleo de pesquisa internacional composto por representantes de diversos países, incluindo o Brasil. Um dos que assinam a descoberta batizada de TOI-1452b é o professor José-Dias do Nascimento, do Departamento de Física Teórica e Experimental da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). Ele também atua como pesquisador do Center for Astrophysics, da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos.
A descoberta foi publicada na revista científica The Astronomical Journal neste mês (TOI-1452b: SPIRou and TESS Reveal a Super-Earth in a Temperate Orbit Transiting an M4 Dwarf).
Também chamado de “superterra” ou “superoceano”, em razão das suas características, o TOI-1452b está a 100 mil anos-luz de distância de onde vivemos. Para o astrônomo José-Dias do Nascimento, descobertas como essas representam um importante passo no entendimento da diversidade cósmica e ensinam quão raro podem ser os parâmetros vitais encontrados aqui na Terra. “O TOI-1452b é provavelmente um planeta rochoso como a Terra, mas seu raio, massa e densidade sugerem um mundo diferente do nosso”, explica. De acordo com o astrônomo, a água pode representar 22% de sua massa, uma proporção semelhante à das luas de Júpiter – Ganimedes e Calisto – e das luas de Saturno – Titã e Encélado.
Conforme detalhado na publicação do periódico científico, o TOI-1452b tem 1.67 vez o raio da Terra e uma órbita de 11 dias em torno de uma estrela anã M. A descoberta foi possível graças ao SPIRou, instrumento caçador de novos mundos que utiliza a luz no infravermelho do Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT), instalado no cume da montanha Maunakea, no Havaí (EUA).
O SPIRou (abreviação de InfraRed Spectro Polarimeter) é um instrumento astronômico especializado em observações no infravermelho próximo e projetado para detectar e caracterizar sistemas exoplanetários vizinhos do nosso Sistema Solar, além de observar o nascimento de estrelas e planetas. Instalado no Telescópio Canadá-França-Havaí (CFHT) desde o início de 2018, já realizou muitas detecções.
Por outras vezes chamado de “mundo da água”, o TOI-1452b já é considerado um dos alvos principais para a caracterização atmosférica futura com o James Webb Space Telescope (JWST) e para análise através de espectroscopia de transmissão. O sistema está localizado próximo da zona de observação contínua do JWST, o que significa que pode ser seguido em praticamente qualquer momento do ano. “O TOI-1452b é ainda um sistema único quando se estuda exoplanetas na transição entre super-Terras e mini-Netunos”, conta José-Dias.
O astrônomo e os pesquisadores que integram o Grupo de Estrutura, Evolução Estelar e Exoplanetas (Ge3), por ele coordenado na UFRN, estudam a evolução das estrelas, sua estrutura e exoplanetas. Eles têm trabalhado na caça de planetas extra-solares, entre outros temas, e possuem várias descobertas publicadas nos últimos anos. O novo achado soma-se aos anteriores, descobertos pelo grupo, como o TOI-257b (HD 19916) e o Saturno quente TOI 197b.
“Esta é uma descoberta importante para nosso grupo na UFRN, pois, em pouco menos de três anos, estamos anunciando o quarto exoplaneta com nossa participação. O anterior foi o TOI-257b, que é um exemplo do que chamamos de ‘sub-Saturnos’, planetas maiores que Netuno e menores que Saturno. Agora estamos revelando uma superterra. Esses astros são ausentes na arquitetura do nosso Sistema Solar, apesar de possíveis”, disse José-Dias.
Uma superterra é um planeta extra-solar com uma massa maior do que a da Terra, mas substancialmente inferior à massa dos gigantes de gelo do Sistema Solar: Urano e Netuno. Podem ser feitos de gás, rocha ou uma combinação de ambos. Eles têm entre o dobro do tamanho do nosso astro e até 10 vezes a sua massa.
Em lições aprendidas com os exoplanetas, José-Dias do Nascimento afirma que o Universo é um lugar peculiar e diverso, com muitos tipos de corpos celestes. “Existem os sub-Saturnos, as superterras e os mini-Netunos. Esses não existem no nosso quintal, o Sistema Solar, e descobertas assim revelam a diversidade cósmica residual.”