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Planeta gigante recém-formado intriga astrônomos com mistérios sobre sua formação

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Pesquisadores da Universidade da Carolina do Norte (UNC) em Chapel Hill descobriram um planeta 10 vezes maior que a Terra e com 3 milhões de anos, o que o torna o planeta mais jovem já identificado em trânsito. Chamado de TIDYE-1b, a descoberta do planeta chama a atenção por desafiar o que se sabe sobre o tempo necessário para a formação de planetas gigantes.

Um planeta “bebê” de proporções gigantescas

O TIDYE-1b, tem dimensões comparadas ás de Júpiter, e surpreendeu os cientistas por ser um verdadeiro planeta “bebê” em termos cósmicos. Para ter uma ideia, se a Terra fosse uma pessoa de 50 anos, o TIDYE-1b seria um recém-nascido de duas semanas.

A descoberta foi liderada por Madyson Barber, uma estudante de pós-graduação da UNC, que utilizou o método de trânsito para identificar o planeta. A técnica consiste em monitorar quedas no brilho da estrela causadas pela passagem do planeta à sua frente. Esse fenômeno foi identificado graças a um detalhe raro: o disco de gás e poeira ao redor da estrela de TIDYE-1b estava desalinhado, o que permitiu que os pesquisadores tivessem uma visão clara do planeta. “Esse desalinhamento de cerca de 60 graus é muito incomum e nos intrigou”, explicou Andrew Mann, astrofísico e coautor do estudo.

Publicação sobre a Madyson Barber e sua descoberta, feita pela UNC (Vídeo: reprodução/X/UNC College of Arts and Sciences)

Novas perguntas sobre a formação de planetas

TIDYE-1b tem o tamanho de júpiter e orbita sua estrela a cada 8,8 dias, a uma distância muito menor do que Mercúrio está do Sol. Sua descoberta é surpreendente, pois ela desafia as teorias atuais sobre o tempo necessário para a formação de planetas gigantes. Normalmente esse processo leva entre 10 a 20 milhões de anos, sugerindo que planetas podem se formar muito mais rápido do que os cientistas acreditavam.

A equipe responsável pela descoberta planeja continuar estudando o TIDYE-1b com ferramentas mais avançadas, incluindo novas observações com o Observatório WM Keck, no Havaí, e o Telescópio Espacial James Webb, para explorar a composição química e a história de formação do planeta. “Agora sabemos que deveríamos procurar mais. Se pudermos catalogar outros sistemas jovens, poderemos tirar conclusões ainda mais precisas”, comentou Barber. A ideia é entender como ele se formou e o que ele pode revelar sobre outros sistemas jovens.

Vulcão gigante é captado na superfície de Io pela sonda Juno

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Cientistas anunciaram a descoberta de um novo vulcão gigante na lua Io, de Júpiter, uma das regiões mais geologicamente ativas do sistema solar. Localizada ao sul do Equador da lua, a formação vulcânica recém encontrada ocupa uma área de cerca de 180 km de diâmetro e foi capturada pela JunoCam, da missão Juno da NASA, revelada durante o Europlanet Science Congress em Berlim.

Missão Juno trouxe novas descobertas de Io

Io já é conhecida por ser o corpo mais vulcanicamente ativo do sistema solar, com mais de 400 vulcões registrados. O novo vulcão, descoberto em uma área que anteriormente não apresentava atividade vulcânica, foi comparado às imagens tiradas pela missão Galileo em 1997, onde nenhuma evidência de tal formação havia sido identificada.

Segundo Michael Ravine, gerente de projetos avançados da Malin Space Science Systems, “as imagens recentes mostram mudanças significativas em Io, com esta grande formação vulcânica se destacando entre outras alterações capturadas”.

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Comparação entre uma foto de 1997 e uma atual revelou a presença do novo vulcão (foto: reprodução/Hulton Archive/NASA/Getty Images Embed)

Perguntas ainda sem respostas

O novo vulcão está próximo a outra formação chamada Kanehekili e revela múltiplos fluxos de lava. Acredita-se que o vulcanismo de Io seja impulsionado pelo atrito de maré gerado pela intensa gravidade de Júpiter, que aquece o interior da lua e faz o magma romper a superfície.

No lado oriental do vulcão, depósitos de enxofre vermelho são visíveis, enquanto no lado ocidental, fluxos escuros de lava percorrem cerca de 100 quilômetros, gerando vapor e áreas cinzas no fim do trajeto, ao atingir o gelo da superfície.

Apesar de décadas de estudo, ainda existem muitos mistérios sobre o vulcanismo de Io. Os cientistas não sabem ao certo como o calor gerado pela gravidade de Júpiter é distribuído na lua, nem sobre a extensão de seu oceano de magma. Com mais visitas da missão Juno programadas até 2025, a NASA espera ampliar o conhecimento sobre este satélite e sua intensa atividade vulcânica.

Missão da ESA realiza manobra para exploração de Júpiter

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A Agência Espacial Europeia (ESA) está alcançando marcos importantes em sua missão para explorar as luas geladas de Júpiter com a sonda Juice (Jupiter Icy Moons Explorer). Lançada em abril de 2023, a sonda realizou uma manobra de assistência gravitacional dupla, envolvendo a Lua e a Terra, um feito inédito no campo da exploração espacial.

Essa técnica, que utiliza a gravidade dos corpos celestes para alterar a trajetória da sonda, foi essencial para colocá-la no caminho correto para seu próximo destino: Vênus.

O sobrevoo duplo ocorreu em 19 e 20 de agosto de 2024. Durante esse período, a sonda passou a 700 quilômetros da superfície lunar e, em seguida, a 6.807 quilômetros da Terra. Essas manobras são fundamentais para desacelerar a Juice e ajustá-la para um sobrevoo de Vênus em agosto de 2025, o que a colocará em rota para Júpiter, onde deve chegar em julho de 2031.

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A Agência Espacial Europeia quer explorar mais partes do universo (Foto: Reprodução/Getty Images Embed)

O desafio e a precisão das manobras

Realizar uma manobra de assistência gravitacional, especialmente uma dupla como essa, exige precisão extrema. Qualquer erro poderia desviar a sonda de seu curso, colocando em risco a missão planejada há mais de 20 anos.

Segundo Ignacio Tanco, Gerente de Operações da Sonda Juice, a operação é comparável a dirigir em alta velocidade por um corredor estreito, onde a margem de erro é mínima.

Além da complexidade técnica, a sonda também enfrentou o desafio de ajustar sua orientação para evitar o superaquecimento, já que se aproximou mais do Sol durante o sobrevoo. Seus painéis solares foram inclinados estrategicamente, e a antena de alta ganância foi usada como um escudo térmico.

Riscos e oportunidades na jornada para Júpiter

Alcançar Júpiter, localizado a aproximadamente 800 milhões de quilômetros da Terra, é uma tarefa monumental que requer um planejamento minucioso. A utilização da gravidade da Terra e de Vênus para ajustar a trajetória da sonda permite economizar combustível, essencial para que a Juice possa carregar uma vasta gama de instrumentos científicos.

Durante o sobrevoo, a sonda ativou seus dez instrumentos científicos para calibrá-los e coletar dados valiosos. Um desses instrumentos, o Radar para Exploração de Luas Geladas (Rime), teve a oportunidade de medir o ruído eletrônico que tem interferido em suas operações, um passo importante antes de alcançar Júpiter.

Cientistas exploram exoplanetas e explicam a descoberta

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Desde 1992, a astronomia vive um novo capítulo com a confirmação dos primeiros exoplanetas, corpos celestes que orbitam estrelas fora do Sistema Solar. De lá para cá, mais de 5.700 exoplanetas foram identificados, e milhares de outros aguardam verificação. A cada nova descoberta, cientistas mergulham em mundos desconhecidos que vão além do que imaginamos em nosso próprio sistema.

Os exoplanetas variam em tamanho, composição e condições, com alguns se assemelhando aos planetas que conhecemos e outros apresentando características inexplicáveis. Entre os mais comuns estão os planetas do tipo mini-Netuno e Superterra, com dimensões e composições que podem incluir gás, rocha, água e até mares de lava. Alguns cientistas acreditam que esses planetas podem até oferecer condições favoráveis ao desenvolvimento da vida, mas ainda é preciso estudá-los mais profundamente.

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Exoplanetas surpreendem os cientistas (Foto: Reprodução/Alxpin/Getty Images embed)

Descobrindo exoplanetas

Detectar exoplanetas é uma tarefa complexa. O primeiro método bem-sucedido, a velocidade radial, utiliza o efeito Doppler para identificar variações no movimento das estrelas causadas pela influência gravitacional de planetas em órbita. Em 2009, o telescópio espacial Kepler revolucionou a busca ao introduzir o método de trânsito, analisando diminuições no brilho das estrelas para detectar a passagem de exoplanetas à sua frente.

O telescópio Tess, lançado em 2018, também se especializou no método de trânsito, confirmando até agora mais de 500 exoplanetas e investigando milhares de outros candidatos. Outros métodos inovadores, como a imagem direta e a microlente gravitacional, continuam sendo utilizados para refinar a busca por esses corpos celestes enigmáticos.

A cada novo planeta descoberto, o entendimento da composição e da diversidade dos exoplanetas se expande, abrindo portas para mais perguntas sobre a nossa galáxia e a possibilidade de vida em outros cantos do universo.

Tipos de exoplanetas

Entre os tipos de exoplanetas mais conhecidos estão os gigantes gasosos, como os Júpiteres quentes, que podem alcançar temperaturas extremas por estarem muito próximos de suas estrelas. Planetas Netunianos, semelhantes a Netuno e Urano, possuem atmosferas compostas por hidrogênio e hélio e, em alguns casos, núcleos rochosos.

As Superterras, por sua vez, são maiores que a Terra, mas menores que Netuno, com uma grande variedade de características. Elas podem ou não ter uma atmosfera, tornando-as um dos focos das pesquisas sobre habitabilidade. Já os planetas rochosos, como a Terra e Marte, são compostos de rocha e outros minerais, e alguns apresentam oceanos e sinais que indicam a possibilidade de formação de vida.

Cientistas brasileiro e japonês apontam possibilidade de novo planeta no Sistema Solar

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Um estudo recente, liderado pelo pesquisador brasileiro Patryk Sofia Lykawka, da Universidade Kindai no Japão, juntamente com Takashi Ito, do Observatório Astronômico Nacional do Japão, levanta a intrigante possibilidade da existência de um novo planeta em nosso Sistema Solar. Publicado no final do ano passado na renomada revista “The Astronomical Journal”, o estudo sugere que esse planeta hipotético estaria localizado além de Netuno, na região conhecida como Cinturão de Kuiper.

Exploração do cinturão de kuiper

O Cinturão de Kuiper, situado aproximadamente a 30 unidades astronômicas além de Netuno, é habitado por uma série de objetos transnetunianos, incluindo planetas anões como Plutão, Quaoar, Orcus e Makemake. No entanto, os pesquisadores afirmam que o possível novo planeta seria substancialmente maior, com estimativas sugerindo que sua massa seria de 1,5 a três vezes a da Terra.

Objetivos e desafios da pesquisa

“Prevemos a existência de um planeta similar à Terra e alguns outros objetos transnetunianos em órbitas peculiares nos limites do Sistema Solar”, afirmam os cientistas em seu trabalho.

A descoberta potencial desse novo mundo cósmico requer investigações adicionais. Os astrônomos estão atualmente examinando o Cinturão de Kuiper em busca de quaisquer anomalias nas órbitas dos objetos dentro desta região distante, o que poderia indicar a influência gravitacional de um corpo celeste maior.

Foto: Sistema Solar (Foto: reprodução/Conhecimento Cientifico)

Patryk Sofia Lykawka, em entrevista, destacou a importância das simulações computacionais para entender melhor a dinâmica do Sistema Solar externo. Ele planeja continuar refinando suas simulações para melhorar a compreensão da massa e da órbita do possível novo planeta, caso ele exista.

Além do nosso sistema estelar

Enquanto isso, o estudo também levanta a fascinante perspectiva de planetas similares à Terra existentes além dos confins do nosso sistema estelar. Embora ainda estejamos longe de confirmar a existência desses mundos distantes, a possibilidade de mundos semelhantes à Terra continua a intrigar e inspirar pesquisadores em sua busca por compreender os mistérios do cosmos.

Estudo aponta a possibilidade de que mais de 160 planetas sejam habitáveis

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Características necessárias

No dia cinco de janeiro, através da revista Arxiv, foi publicada pela Universidade Cornell (localizada em Nova York, Estados Unidos) uma pesquisa que indica a possibilidade de 164 planetas no universo terem condições habitáveis, ou seja: capazes de serem adequados para o desenvolvimento de vida.

Mesmo que em teoria o universo seja infinito, já é de conhecimento da ciência que as condições para a vida não são, pelo menos a vida da forma como conhecemos. Para que a vida se desenvolva em algum local, é necessário que haja uma soma de diversos fatores como elementos específicos, temperatura adequada, água e muitas outras coisas.

Estrelas (foto: reprodução/pexels/Felix Mittermeier)

Com isso, foi observado pelos pesquisadores que destes 164, apenas 33 deles teriam níveis confiáveis de radiação UV e 11 deles apresentariam a existência do fósforo, que é um dos elementos considerados indispensáveis para o desenvolvimento da vida.

Método de pesquisa e projeto

Para que pudessem realizar a pesquisa e enfim definir uma lista dos exoplanetas (corpos celestes que não orbitam nossa estrela e não fazem parte do sistema solar) onde teoricamente a vida seria capaz de se desenvolver, foi utilizado pelos pesquisadores dados do Levantamento Decadal Astro2020.

A pesquisa faz parte de um projeto que pertence ao Programa de Exploração de Exoplanetas, que por sua vez pertence à Administração Nacional da Aeronáutica e Espaço dos Estados Unidos, mais conhecida como NASA. Os estudiosos envolvidos recomendam que os dados coletados nesta pesquisa sejam utilizados no telescópio Habitable Worlds Observatory (HWO), que será lançado apenas em 2040 e levará consigo o objetivo principal de descobrir planetas habitáveis.

Além disso, os mesmos envolvidos no projeto indicaram à NASA a construção de um telescópio que seja capaz de obter imagens de alto contraste, para que com ele pudessem investigar os apontamentos. Os pesquisadores também afirmam que as investigações devem concentrar seu foco na busca de condições necessárias para a vida através de bioassinaturas e quaisquer outros sinais que possam indicar e confirmar vida em outros locais do universo.