Planetas Mais Leves que Algodão Doce: NASA Descobre Dois Gigantes Cósmicos Quase Vazios

O que você precisa saber

• Dois planetas do tamanho de Júpiter foram descobertos, mas são até 35 vezes menos densos que ele — por grama, são mais leves do que algodão doce de parque de diversões.
• Chamados de TOI-791 b e c, eles orbitam a mesma estrela a 1.113 anos-luz da Terra e se movem em uma dança gravitacional sincronizada, como bailarinos em duo cósmico.
• As observações só foram possíveis graças às longas noites da Antártica: cada passagem dos planetas na frente da estrela dura mais de 11 horas — mais do que qualquer noite em qualquer outro observatório do mundo.
• O Telescópio Espacial James Webb deverá analisar a atmosfera desses mundos para entender como planetas gigantes podem ser quase vazios por dentro.

Imagine pegar uma bola de isopor do tamanho de uma bola de futebol e comparar com uma bola de ferro do mesmo tamanho. O peso é completamente diferente, né? Pois dois planetas recém-descobertos provocam exatamente esse tipo de espanto nos cientistas. Eles são gigantescos — quase do tamanho de Júpiter, o maior planeta do nosso Sistema Solar — mas tão levínhos que, por grama, são menos densos do que o algodão doce que você compra na feira.

Esses mundos exóticos receberam os nomes de TOI-791 b e TOI-791 c e orbitam uma estrela parecida com o nosso Sol, a impressionantes 1.113 anos-luz de distância, na constelação de Volans, visível do hemisfério sul. O que torna a descoberta ainda mais rara: os dois planetas circulam a mesma estrela — como irmãos dividindo o mesmo quintal sideral.

O que é um planeta “super-puff”?

Para entender por que esses planetas são tão especiais, precisamos falar de um conceito chamado densidade. Pense assim: se você pegar dois copos do mesmo tamanho, um cheio de água e outro de mel, o de mel vai pesar muito mais. O mel é mais denso — há mais “coisa” espremida no mesmo volume.

Os astrônomos medem a densidade dos planetas em gramas por centímetro cúbico. Júpiter, nosso gigante local, tem densidade de 1,33. A Terra chega a 5,5. O algodão doce daquele parque ou circo fica em torno de 0,05. Os planetas TOI-791 b e c têm densidade de apenas 0,038 e 0,047, respectivamente — menor do que algodão doce. São, literalmente, nuvens no formato de planeta.

Esse tipo de mundo ganhou o apelido de super-puff — do inglês, algo como “super inchado” ou “super fofo”. Imagine um balão gigante cheio de gás levíssimo em vez de um objeto sólido e compacto. É essa a cara desses planetas: enormes em tamanho, mas com quase nada dentro.

Gráfico comparativo de tamanho dos exoplanetas TOI-791 b e c em relação a Júpiter, Saturno, Urano, Netuno e a Terra, evidenciando sua escala gigante apesar da densidade mínima — Comparação oficial da NASA entre os exoplanetas TOI-791 b e c e os planetas gigantes do nosso Sistema Solar: enormes em volume, mas com uma fração minúscula da massa de Júpiter.

Irmãos em órbita: a dança sincronizada dos dois mundos

O que torna essa descoberta ainda mais especial é que os dois planetas nasceram juntos, do mesmo disco de gás e poeira que rodeou a estrela TOI-791 quando ela era jovem. E hoje eles se movem numa dança gravitacional precisa e elegante.

Aqui entra o conceito de ressonância orbital. Pense em dois ciclistas numa pista oval: se um completa exatamente 5 voltas no mesmo tempo em que o outro completa 3, eles se encontram sempre nos mesmos pontos da pista, em intervalos previsíveis — como um relógio bem regulado. É exatamente isso que acontece com TOI-791 b e c. Para cada 5 órbitas do planeta interno, o externo completa exatamente 3 — uma proporção tão precisa que parece coreografada por alguma lei cósmica.

Essa sincronia não é por acaso: quando dois planetas ficam em ressonância, é sinal de que cresceram e migraram juntos nos primeiros bilhões de anos do sistema estelar, numa delicada negociação gravitacional que deixou tudo perfeitamente calibrado.

Como os cientistas “pesaram” planetas a 1.113 anos-luz de distância?

Você deve estar se perguntando: como é possível saber a massa de um planeta tão distante? Afinal, não dá para colocar um planeta numa balança. A resposta está justamente nessa dança gravitacional entre os dois mundos.

Quando dois planetas orbitam a mesma estrela e se puxam com a gravidade, o cronograma de cada um fica levemente “desregulado”. É como se você estivesse observando um relógio de pêndulo e de vez em quando alguém desse um empurrão nele pelo lado — o pêndulo chegaria um segundo mais cedo ou mais tarde do que o esperado. Quanto mais pesado o empurrão, maior o desvio.

Os cientistas monitoraram esses pequenos desvios de horário com altíssima precisão e, a partir deles, calcularam exatamente quanta massa cada planeta precisaria ter para “bagunçar” o vizinho daquela forma. Essa técnica se chama variação de tempo de trânsito (ou TTV, do inglês Transit Timing Variation). É uma das ferramentas mais engenhosas da astronomia moderna.

Mas antes disso, os planetas precisavam ser encontrados. Os primeiros dados vieram do satélite TESS da NASA — uma espécie de “caçador de planetas” em órbita que observa estrelas e detecta quando a luz delas diminui ligeiramente. Isso acontece quando um planeta passa na frente da estrela, como um inseto que cruza na frente de uma lanterna e a faz “piscar” por um instante.

O mais fascinante? Os dados do TESS foram analisados por voluntários do projeto de ciência cidadã Planet Hunters — pessoas comuns, sem formação científica, que ajudaram a identificar os sinais dos dois planetas nas montanhas de dados coletados pelo satélite. Qualquer pessoa com acesso à internet poderia ter feito parte dessa descoberta.

O papel da Antártica: o observatório no fim do mundo

Encontrar os planetas foi apenas o começo. Para confirmar suas massas com precisão, era preciso observar cada passagem completa dos planetas na frente da estrela — e cada uma dessas passagens dura mais de 11 horas. O problema: em quase qualquer lugar do mundo, as noites têm apenas 8 a 10 horas. O Sol nasceria no meio da observação, interrompendo tudo.

A solução foi radical: a Estação Concordia, uma base científica instalada no coração da Antártica, a mais de 3.000 metros de altitude no gelo. Lá, durante o inverno polar, o Sol não aparece por meses seguidos. A escuridão é total e contínua. Foi dessa base extrema, em meio ao frio cortante do polo sul, que os astrônomos conseguiram acompanhar cada passagem dos planetas de ponta a ponta — registrando os trânsitos mais longos já observados inteiramente a partir do solo da Terra.

Como um planeta pode ser tão “vazio” por dentro?

Esta é a pergunta que ainda deixa os cientistas coçando a cabeça: como um planeta do tamanho de Júpiter pode ter quase nada dentro?

A hipótese mais aceita é que esses mundos se formaram nas regiões mais frias e afastadas de sua estrela jovem, onde o gás — principalmente hidrogênio e hélio, os dois elementos mais leves do universo — esfriava rapidamente e se acumulava ao redor de um núcleo rochoso pequeno. Pense num balão sendo inflado ao redor de uma pedra: a pedra é minúscula, mas o balão fica enorme. Os super-puffs seriam algo assim — núcleos rochosos envoltos por atmosferas colossais de gás levíssimo que se acumulou durante milhões de anos.

Detalhe importante: esses planetas ficam bem longe de sua estrela. TOI-791 b leva 139 dias para completar uma órbita, e TOI-791 c leva 232 dias. Para comparar, a Terra leva 365 dias ao redor do Sol. Essa distância maior pode ter sido justamente o que permitiu que tanto gás esfriasse e se acumulasse ao redor dos núcleos rochosos, criando esses gigantes quase vazios.

O que vem a seguir?

O próximo passo da equipe é apontar o Telescópio Espacial James Webb para o sistema de TOI-791 e tentar “farejar” a atmosfera desses dois planetas. Como? Quando um planeta passa na frente de sua estrela, parte da luz estelar atravessa a atmosfera do planeta antes de chegar até nós. Cada gás deixa uma marca diferente nessa luz — como uma impressão digital química única. Ao analisar essas marcas, o Webb poderá revelar o que há na atmosfera dos TOI-791 b e c, e confirmar ou desafiar as teorias sobre como mundos tão incomuns se formaram.

Dois dos planetas mais leves que a ciência já encontrou podem ter, ainda, coisas muito pesadas para nos ensinar.

Perguntas frequentes

O que é exatamente um planeta super-puff?
É um planeta com tamanho comparável a gigantes como Júpiter, mas com massa muito pequena, resultando numa densidade extremamente baixa — às vezes menor do que a do algodão doce. Os cientistas ainda debatem como esses planetas se formam e por que são tão “inchados”.

Os planetas TOI-791 b e c poderiam ter vida?
É muito improvável. Eles são enormes bolas de gás sem superfície sólida conhecida, com atmosferas compostas principalmente de hidrogênio e hélio — condições muito diferentes das que conhecemos como necessárias para a vida.

O que é o projeto Planet Hunters?
É uma iniciativa de ciência cidadã em que voluntários comuns analisam dados de satélites como o TESS para identificar sinais de planetas. Qualquer pessoa com acesso à internet pode participar e contribuir com descobertas científicas reais.

E não se esqueça, mantenha sempre seus olhos no céu!