Astrônomos confirmaram a existência de Elias 2-24 b, o exoplaneta mais jovem já identificado. Com menos de 1 milhão de anos e massa semelhante à de Júpiter, o planeta ainda está envolto pelo disco de gás e poeira que circunda sua estrela, localizada a cerca de 450 anos-luz da Terra.
A descoberta foi apresentada em um estudo publicado na quarta-feira (16) na revista The Astrophysical Journal Letters. O planeta é pelo menos 5 vezes mais novo que os detentores anteriores do recorde, quatro mundos com mais de 5 milhões de anos. Dois deles orbitam PDS 70; os outros dois estão ao redor de WISPIT 2.
Um planeta que desafia os modelos
Elias 2-24 b está a uma distância de sua estrela equivalente a 55 vezes a separação entre a Terra e o Sol. A idade e a localização do objeto colocam em questão as explicações atuais para a formação de planetas gigantes.
Pelos modelos existentes, um mundo com dimensões semelhantes às de Júpiter precisaria de cerca de 5 milhões de anos para se formar a uma distância de sua estrela comparável à que separa Júpiter do Sol. Em regiões ainda mais distantes, a expectativa é de que o processo leve mais tempo.
A existência de Elias 2-24 b indica que esses modelos não descrevem completamente a rapidez com que planetas gigantes podem surgir. “Nossos modelos de formação planetária já tinham dificuldades para explicar os recordistas anteriores de planeta mais jovem conhecido”, afirmou Lucas Cieza, professor do Instituto de Estudos Astrofísicos do Chile e coautor do estudo, em comunicado da NASA.
O nome do planeta vem da estrela que ele orbita. Elias 2-24 foi batizada em referência a J. H. Elias, astrônomo que identificou objetos estelares jovens naquela região do universo.
A confirmação de uma suspeita antiga
O caso começou com observações do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, conhecido como ALMA, no Chile. Os dados revelaram uma abertura no disco de gás e poeira em torno da estrela. Depois, o Very Large Telescope, do Observatório Europeu do Sul, também no Chile, registrou um ponto de luz fraco na mesma área.
Os pesquisadores consideravam a possibilidade de que o brilho fosse produzido por um planeta em formação, mas precisavam descartar outras explicações. Para isso, a equipe liderada por Andrea Bernardi, doutorando da Universidade Diego Portales, no Chile, examinou dados arquivados de sete estrelas observadas pelo Observatório W. M. Keck, no Havaí.
Esses sistemas têm discos de material com lacunas e outras estruturas que podem indicar a presença de planetas em formação. As observações foram feitas com um coronógrafo, equipamento que bloqueia parte do brilho da estrela e permite procurar objetos muito mais fracos ao redor dela.
No caso de Elias 2-24, o mesmo ponto luminoso apareceu em registros de 2018 e 2020. A análise conjunta dessas imagens mostrou o deslocamento do objeto ao longo do tempo. O comportamento era compatível com o de um planeta, e não com o de uma estrela ao fundo ou com uma falha de registro. O objeto também estava exatamente na região da lacuna em que os cientistas esperavam encontrar um planeta.
Por que esses mundos são difíceis de observar
Estrelas se formam em nuvens de gás e poeira. O material que permanece pode se organizar em discos, onde partículas se juntam gradualmente e dão origem a planetas. À medida que crescem, esses mundos podem abrir espaços no material ao redor.
A observação dessa etapa é dificultada pela poeira e pela distância entre o planeta e sua estrela. O método de trânsito, responsável por identificar a queda no brilho de uma estrela quando um planeta passa diante dela, tem limitações para encontrar objetos ainda escondidos no disco ou que estejam em órbitas muito afastadas.
Por essa razão, a maior parte dos cerca de 6 mil exoplanetas confirmados até agora é formada por mundos com bilhões de anos que orbitam relativamente perto de suas estrelas. Essa distribuição restringe as observações diretas disponíveis para testar os modelos de formação planetária, que também dependem de teorias e simulações.
“Isso significa que podemos ver todo o processo em teoria, mas há uma grande lacuna no que a maioria dos telescópios consegue detectar”, disse Cieza. Para os pesquisadores, Elias 2-24 b ajuda a investigar os primeiros momentos da formação de um planeta e oferece uma referência para estudar como o Sistema Solar pode ter sido há bilhões de anos.
A confirmação só foi possível pela combinação de dados produzidos por instrumentos diferentes ao longo dos anos. O planeta está no limite de detecção dos equipamentos atuais, mas novos instrumentos podem ampliar a busca por objetos semelhantes.
Entre eles está o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman, da NASA, que terá um coronógrafo mais avançado. A expectativa é que o equipamento consiga observar planetas hoje ocultos pelo brilho de suas estrelas, inclusive mundos em órbitas menores e com características semelhantes às de Júpiter.
