p As medições do Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA permitiram aos astrônomos melhorar muito a sua compreensão do ambiente bizarro do KELT-9 b, um dos planetas mais quentes conhecidos. p "O fator de estranheza é alto com KELT-9 b, "disse John Ahlers, astrônomo da Universities Space Research Association em Columbia, Maryland, e Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. "É um planeta gigante muito próximo, órbita quase polar em torno de uma estrela em rotação rápida, e essas características complicam nossa capacidade de entender a estrela e seus efeitos no planeta. "

p As novas descobertas aparecem em um artigo liderado por Ahlers publicado em 5 de junho em The Astronomical Journal .

p Localizada a cerca de 670 anos-luz de distância, na constelação de Cygnus, KELT-9 b foi descoberto em 2017 porque o planeta passou na frente de sua estrela por uma parte de cada órbita, um evento chamado trânsito. Trânsitos regularmente diminuem a luz da estrela em uma quantidade pequena, mas detectável. Os trânsitos de KELT-9 b foram observados pela primeira vez pela pesquisa de trânsito KELT, um projeto que coletou observações de dois telescópios robóticos localizados no Arizona e na África do Sul.

p Entre 18 de julho e 11 de setembro, 2019, como parte da campanha de um ano da missão para observar o céu do norte, TESS observou 27 trânsitos de KELT-9 b, fazer medições a cada dois minutos. Essas observações permitiram à equipe modelar a estrela incomum do sistema e seu impacto no planeta.

p KELT-9 b é um mundo gigante gasoso cerca de 1,8 vezes maior que Júpiter, com 2,9 vezes sua massa. As forças das marés bloquearam sua rotação, de modo que o mesmo lado sempre está voltado para sua estrela. O planeta gira em torno de sua estrela em apenas 36 horas em uma órbita que o leva quase diretamente acima de ambos os pólos da estrela.

p KELT-9 b recebe 44, 000 vezes mais energia de sua estrela do que a Terra recebe do sol. Isso torna a temperatura diurna do planeta em torno de 7, 800 graus Fahrenheit (4, 300 C), mais quente do que a superfície de algumas estrelas. Esse aquecimento intenso também faz com que a atmosfera do planeta flua para o espaço.

p Sua estrela hospedeira é uma raridade, também. Tem cerca de duas vezes o tamanho do Sol e, em média, cerca de 56% mais quente. Mas ele gira 38 vezes mais rápido que o Sol, completando uma rotação completa em apenas 16 horas. Seu rápido giro distorce a forma da estrela, achatando-o nos pólos e alargando sua seção mediana. Isso faz com que os pólos da estrela se aqueçam e brilhem enquanto sua região equatorial esfria e escurece - um fenômeno chamado escurecimento por gravidade. O resultado é uma diferença de temperatura na superfície da estrela de quase 1, 500 F (800 C).

p Com cada órbita, KELT-9 b experimenta duas vezes toda a gama de temperaturas estelares, produzindo o que equivale a uma sequência sazonal peculiar. O planeta experimenta o "verão" quando passa sobre cada pólo quente e o "inverno" quando passa sobre a parte média mais fria da estrela. Portanto, o KELT-9 b experimenta dois verões e dois invernos todos os anos, com cada temporada cerca de nove horas.

p "É realmente intrigante pensar sobre como o gradiente de temperatura da estrela afeta o planeta, "disse Knicole Colón de Goddard, um co-autor do artigo. "Os vários níveis de energia recebidos de sua estrela provavelmente produzem uma atmosfera extremamente dinâmica."

p A órbita polar de KELT-9 b em torno de sua estrela achatada produz trânsitos nitidamente assimétricos. O planeta começa seu trânsito perto dos pólos brilhantes da estrela e, em seguida, bloqueia cada vez menos luz à medida que viaja sobre o equador mais escuro da estrela. Essa assimetria fornece pistas para as mudanças de temperatura e brilho na superfície da estrela, e eles permitiram que a equipe reconstruísse a forma arredondada da estrela, como é orientado no espaço, sua gama de temperaturas de superfície, e outros fatores que impactam o planeta.

p "Dos sistemas planetários que estudamos por meio do escurecimento da gravidade, os efeitos no KELT-9 b são de longe os mais espetaculares, "disse Jason Barnes, professor de física da Universidade de Idaho e co-autor do artigo. "Este trabalho contribui muito para unificar o escurecimento da gravidade com outras técnicas que medem o alinhamento planetário, que no final, esperamos, irá revelar segredos sobre a formação e a história evolutiva dos planetas em torno de estrelas de grande massa. "