Um mundo com dois sóis é a descoberta mais nova do telescópio Kepler da Agência Espacial Norte-Americana (NASA). Em um estudo publicado nesta quinta-feira (15), cientistas mostram como é o novo astro, com tamanho similar a Saturno. O corpo celeste fica no sistema estelar batizado de Kepler-16, na região da constelação de Cisne. Suas duas estrelas mães têm tamanhos diferentes, uma possui massa equivalente a 70% o tamanho do Sol e a outra, menos brilhante e de espectro mais avermelhado, de 20%.
Sistemas binários, como são conhecidos esses pares de estrelas, são comuns na nossa galáxia e teóricos já havia postulado a possibilidade de planetas orbitarem ao seu redor. Esta, porém, é a primeira vez que astrônomos descrevem isso sem margem de dúvida.
A descoberta do novo planeta foi possível porque o telescópio Kepler observa sua órbita de perfil, e é capaz de perceber a tênue queda de luminosidade cada vez que o planeta eclipsa uma das duas estrelas.
O orbe, porém, está longe demais para que os astrônomos consigam enxergar seu contorno diretamente. Batizado de Kepler-16b, faz a luminosidade do sistema sofrer uma queda de 1,7% durante o eclipse da estrela maior e de 0,1% durante o eclipse da menor.
O telescópio Kepler, que monitora mais de 150 mil estrelas na região, é o único com sensibilidade suficiente para detectar variações tão pequenas e capaz de acompanhá-las sem interrupções. O novo planeta foi observado em todo o seu “ano” e cientistas conseguiram determinar que o raio médio de sua órbita é de aproximadamente 100 milhões de km, dois terços da distância entre o Sol e a Terra.
Para confirmar a descoberta, porém, astrônomos precisaram encarar um desafio bem mais complexo, pois não tiveram de estudar apenas a órbita do novo planeta, que dura 229 dias. As estrelas A e B também exercem força gravitacional entre si e mudam de posição o tempo todo em relação ao centro do sistema. Isso fez com que os períodos de órbita detectados pelos cientistas em um primeiro momento variassem entre 221 dias e 230 dias, um dado difícil de interpretar.
Dança a três
A relação gravitacional entre três objetos celestes – desafio conhecido pelos físicos como o “problema dos três corpos” – ainda é um problema para o qual não existe solução geral. Quando se estudam apenas dois objetos interagindo no espaço, a exata posição de cada um deles pode ser prevista no futuro simplesmente por meio da medição de sua trajetória e aplicação de uma fórmula. A inclusão de um terceiro corpo na equação, porém, torna tudo imprevisível.
“A atração gravitacional de cada estrela ao terceiro corpo varia com o tempo em razão das mudanças de posição dos três corpos”, escrevem os cientistas em estudo na edição de hoje da revista Science. O trabalho foi coordenado pelo astrônomo Laurance Doyle, do Centro Carl Sagan para Estudos da Vida no Universo.
Para lidar com o problema de medir a configuração orbital de um planeta mais duas estrelas, os cientistas tiveram de criar uma simulação do movimento dos astros. Usando um computador e um modelo matemático complexo para prever o comportamento do sistema de maneira aproximada, os pesquisadores conseguiram reproduzir a dança celeste em Kepler-16 com grande precisão.
Assista ao vídeo da NASA: O cenário que inicialmente se apresentou como desafio aos cientistas, afinal, acabou se apresentando como vantagem: um número maior de interações gravitacionais permitiu aos pesquisadores calcular com grande precisão a massa e o tamanho das estrelas, algo que nem sempre é possível em sistemas binários sem planetas.
Os astrônomos, por fim, conseguiram determinar a massa do planeta como sendo similar à de Saturno. Kepler-16b, porém, é um pouco mais denso, sendo composto provavelmente metade de gás e metade de elementos em forma sólida. (Saturno tem 2/3 de sua massa na forma de gás).
Tatooine
Fãs da série de filmes Guerra nas Estrelas podem se perguntar a recente descoberta não seria uma encarnação de Tatooine, planeta ficcional com dois sóis onde o personagem protagonista da série, Luke Skywalker, cresceu.
Kepler-16b, porém, teria uma atmosfera muito mais espessa e escura do que a de seu companheiro imaginário, e temperaturas gélidas que chegam a -100 ºC. Provavelmente incapaz de abrigar vida e em nada parecido com o deserto ensolarado de Tatooine.
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