Temos um novo recorde. Talvez a 1.060 anos-luz de distância, um gigante de gás chamado NGTS-10b está girando tão perto de sua estrela que completa uma órbita inteira em apenas 18,4 horas.

É quase o mais perto que o planeta pode chegar da estrela hospedeira sem ser destruído por forças gravitacionais. Mas vai se aproximar.

Os astrônomos estimaram que o exoplaneta está espiralando em direção à estrela e cruzará esse ponto de ruptura – chamado de Limite de Roche – em apenas 38 milhões de anos. Está totalmente condenado.

A descoberta faz deste sistema solar um laboratório incrível para estudar as interações das marés entre uma estrela e um exoplaneta gigante perigosamente próximo. Um artigo descrevendo o exoplaneta – que pertence ao tipo 'hot Jupiter' – foi publicado no recurso de pré-impressão arXiv.

Júpiteres quentes são exoplanetas fascinantes. Como o nome sugere, eles são gigantes gasosos como Júpiter; ao contrário de Júpiter, no entanto, eles orbitam muito perto de suas estrelas hospedeiras, com períodos orbitais inferiores a 10 dias. É isso que os torna "quentes" (e aqui você estava pensando que eram os maiôs).

De acordo com os modelos atuais de formação de planetas, Júpiteres tecnicamente quentes não deveria existir. Um gigante gasoso não pode se formar tão perto de sua estrela, porque a gravidade, a radiação e os intensos ventos estelares devem impedir que o gás se acumule.

No entanto, eles existem; do mais de 4.000 exoplanetas confirmados descobertos até hoje, até 337 poderiam ser Júpiteres quentes. Pensa-se que eles se formam mais longe em seus sistemas planetários e depois migram para dentro em direção à estrela.

Podemos não saber muito sobre seus nascimentos misteriosos, mas Júpiteres quentes, particularmente próximos de suas estrelas, podem nos dizer muito sobre as interações das marés com o planeta estrela. Portanto, eles estão entre os exoplanetas mais estudados da galáxia.

Até essa recente descoberta, apenas seis desses gigantes enigmáticos de gás haviam sido detectados com um período orbital inferior a um dia – WASP-18b (22,6 horas), WASP-19b (18,9 horas), WASP-43b (19,5 horas), WASP-103b (22,2 horas), HATS-18b (20,1 horas) e KELT-16b (23,3 horas).

NGTS-10b, descoberto usando o sistema terrestre Pesquisa de trânsito de última geração em Paranal, no Chile, marca o sétimo desses Júpiteres extremamente próximos e quentes, e possui o período orbital mais curto de todos.

Entre 21 de setembro de 2015 e 14 de maio de 2016, um único telescópio observou a estrela agora conhecida como NGTS-10 por 237 noites. A pesquisa ainda não estava oficialmente operacional, mas capturou 220.918 exposições de 10 segundos da estrela durante esta fase de comissionamento.

Parecia uma estrela de sequência principal relativamente normal – com cerca de 10 bilhões de anos Estrela laranja tipo K, Pouco menos de 70% do tamanho e massa do Sol.

Mas um olhar mais atento a essas imagens revelou que a estrela estava escurecendo ligeiramente a cada 18,4 horas. Assim, uma equipe internacional de astrônomos liderada por James McCormac, da Universidade de Warwick, começou a trabalhar, usando esses dados e observações adicionais para caracterizar o exoplaneta responsável pelo escurecimento.

Eles determinaram que o NGTS-10b tem pouco mais de 1,2 vezes o tamanho de Júpiter e pouco mais de 2,1 vezes a sua massa. E está orbitando a estrela a 1,46 vezes o raio de Roche – o que significa que está à beira (no tempo cósmico) da devastação das marés.

Em tal proximidade com a estrela, mesmo que ainda não esteja perto o suficiente para separar o NGTS-10b, o exoplaneta será achatado nos pólos, à medida que a gravidade da estrela o tira de forma, esferóide oblato em vez de uma agradável e redonda esfera redonda.

A equipe teve o cuidado de descartar um companheiro binário da estrela anfitriã como causa do escurecimento. Portanto, temos a certeza de que o exoplaneta existe. O problema é que a luz das estrelas vizinhas dificultou o cálculo de uma distância precisa do NGTS-10.

A distância de 1.060 anos-luz foi calculada com base nos dados de Gaia, o mapa tridimensional mais preciso da Via Láctea até o momento, mas ainda há uma margem para erro. Se a distância estiver incorreta, isso pode significar que alguns dados de tamanho e massa também estão levemente incorretos.

Essa questão pode ser resolvida estudando-se os próximo lançamento de dados Gaia, devido à queda de lotes em 2020 e 2021.

Enquanto isso, observações contínuas do sistema poderiam revelar o decaimento orbital do exoplaneta. A equipe prevê que a órbita será reduzida em 7 segundos nos próximos 10 anos. Se os astrônomos puderem obter medições precisas o suficiente do sistema, poderão vê-lo acontecendo.

A pesquisa foi submetida ao Avisos mensais da Royal Astronomical Societye está disponível em arXiv.

Esta matéria foi traduzida e republicada. Clique aqui para acessar o site original.