TESS Revela 27 Candidatos a Planetas em Sistemas de Duas Estrelas

O que você precisa saber

• O telescópio TESS da NASA identificou 27 novos candidatos a planetas que orbitam dois sóis ao mesmo tempo — os chamados planetas circumbinários
• Uma técnica inédita chamada “precessão apsidal” foi usada para encontrá-los, sem exigir que o planeta passe na frente dos dois sóis ao mesmo tempo
• Se confirmados, esses 27 candidatos mais do que dobrariam o total de planetas circumbinários conhecidos, que hoje é de apenas 18
• O estudo foi publicado no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society por pesquisadores dos EUA e da Austrália

Imagine que você está trabalhando em uma base de pesquisa em outro planeta. O sol está se pondo e você corre para terminar as tarefas antes de anoitecer. De repente, quando tudo começa a escurecer, o céu volta a clarear — é o segundo sol nascendo. Sim, nesse planeta há dois sóis no céu.

Esse cenário, digno de um filme de ficção científica, pode um dia ser realidade. E uma equipe internacional de cientistas acaba de dar um passo importante nessa direção: usando dados do telescópio espacial TESS da NASA, eles encontraram 27 novos candidatos a planetas que orbitam dois sóis ao mesmo tempo. O estudo foi publicado no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

O que é um planeta circumbinário?

Vamos começar do zero. Um planeta circumbinário — do latim circum, que significa “ao redor”, e binário, que significa “dois” — é simplesmente um planeta que tem dois sóis. Enquanto a Terra orbita apenas uma estrela, esses planetas ficam girando ao redor de um par de estrelas que dançam juntas no espaço.

Você já ouviu falar de Tatooine, o planeta desértico de Star Wars com dois sóis se pondo ao mesmo tempo? É exatamente esse tipo de mundo que os cientistas estão procurando de verdade. A diferença é que, no universo real, encontrá-los exige muito mais do que uma câmera de cinema.

Como os cientistas normalmente encontram exoplanetas?

O método mais usado para caçar planetas em outros sistemas estelares é o método de trânsito. A ideia é simples: imagine que você está do outro lado de uma sala escura, olhando para uma lâmpada acesa. Se uma borboleta atravessa na frente da lâmpada, você nota um pequeno escurecimento da luz. Os telescópios fazem exatamente isso — monitoram o brilho das estrelas e detectam a diminuição sutil causada quando um planeta passa na frente.

O problema é que, quando a estrela são duas, o planeta precisa passar na frente das duas ao mesmo tempo para ser detectado dessa forma. É como precisar que a borboleta passe exatamente entre você e duas lâmpadas diferentes ao mesmo tempo — algo que raramente acontece no ângulo certo.

A nova técnica que mudou tudo: precessão apsidal

Para contornar essa limitação, os pesquisadores usaram uma abordagem completamente diferente: a precessão apsidal. O nome é técnico, mas a ideia é bastante intuitiva.

Pense em um pião de brinquedo girando no chão. Quando ele começa a perder velocidade, ele não cai em linha reta — ele passa a “bambolear”, descrevendo um círculo lento com a ponta enquanto ainda gira. É exatamente isso que acontece com a órbita de um planeta em um sistema binário: sob a influência gravitacional de duas estrelas, a órbita vai “bamboleando” lentamente ao longo dos anos. E esse bambolear pode ser medido.

Os pesquisadores analisaram 1.590 sistemas de estrelas binárias eclipsantes — pares de estrelas que passam uma na frente da outra quando vistas da Terra. Medindo esse bambolear orbital, identificaram 27 candidatos a planetas circumbinários. O grande diferencial dessa técnica é que ela não exige aquele alinhamento perfeito do método de trânsito: o planeta pode estar em qualquer ângulo e ainda assim ser detectado.

Infográfico oficial da NASA explicando como o telescópio TESS detecta planetas em sistemas binários usando eclipses estelares e precessão apsidal — Diagrama da NASA mostrando o método de detecção do TESS — o mesmo processo de precessão apsidal que permitiu identificar os 27 candidatos a planetas circumbinários.

Por que essa descoberta é tão importante?

Atualmente, existem apenas 18 planetas circumbinários confirmados em toda a história da astronomia. Se os 27 novos candidatos forem confirmados, esse número mais do que dobraria de uma só vez.

“Identificar trânsitos em sistemas binários é claramente desafiador, mas queremos saber mais sobre a variedade de planetas que podem se formar ao redor de duas estrelas gravitacionalmente ligadas”, disse Margo Thornton, doutoranda da Universidade de New South Wales, em Sydney, Austrália, e autora principal do estudo.

A confirmação desses candidatos pode vir pelo método da velocidade radial — que mede o “balanço” da estrela causado pela atração gravitacional do planeta. É como perceber que alguém está puxando seu braço: mesmo sem ver quem está puxando, você sente o movimento. Da mesma forma, um planeta invisível “puxa” a estrela, e os telescópios conseguem medir esse movimento sutil.

O que é o TESS e por que ele é especial?

Lançado em abril de 2018, o TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite — Satélite de Pesquisa de Exoplanetas por Trânsito) é o sucessor do famoso telescópio Kepler da NASA. A diferença fundamental entre os dois é a estratégia de observação.

O Kepler ficava olhando fixamente para uma única região do céu — como um fotógrafo que só tira fotos de uma mesma janela. Já o TESS realiza um levantamento do céu inteiro, cobrindo praticamente todo o firmamento, como um fotógrafo que vai girando em 360 graus. O Kepler e sua continuação, o K2, confirmaram mais de 3.300 exoplanetas em 9,5 anos de missão. O TESS, ainda em operação, já confirmou 855 exoplanetas e tem mais de 7.900 candidatos aguardando verificação.

Perguntas frequentes

Por que é tão difícil encontrar planetas em sistemas de duas estrelas?
O método de trânsito exige que o planeta passe na frente das duas estrelas ao mesmo tempo — algo que raramente acontece no ângulo certo. A nova técnica da precessão apsidal resolve esse problema ao detectar o bambolear gravitacional da órbita, independente do ângulo de observação.

O que é precessão apsidal, em termos simples?
É o bambolear lento da órbita de um planeta causado pela força gravitacional de duas estrelas. A órbita vai rodando e inclinando ao longo do tempo — e esse movimento pode ser detectado por telescópios como o TESS sem depender de alinhamentos raros.

Esses 27 candidatos podem ter vida?
Ainda é cedo para saber — por enquanto, os cientistas nem conhecem o tamanho deles. Mas encontrá-los já é um enorme passo para entender como planetas se formam ao redor de dois sóis, o que inclui a possibilidade futura de mundos habitáveis.