Figura 1:Imagem conceitual do artista mostrando os tamanhos dos planetas observados neste estudo. O raio do TOI-1634 é 1,5 vezes maior do que o raio da Terra e do TOI-1685 é 1,8 vezes maior. Os planetas apareceriam vermelhos, devido à luz das estrelas anãs vermelhas que orbitam. Crédito:Centro de Astrobiologia
Um grupo de astrônomos do Centro de Astrobiologia, o Observatório Astronômico Nacional do Japão, a Universidade de Tóquio, e outros institutos, descobriram dois exoplanetas super-terrestres rochosos sem densas atmosferas primordiais em órbitas muito próximas em torno de duas estrelas anãs vermelhas diferentes. Esses planetas oferecem uma chance de investigar a evolução das atmosferas de planetas rochosos quentes.
Nesta pesquisa, o telescópio Subaru e outros telescópios conduziram observações de acompanhamento de dois candidatos a planetas (TOI-1634b e TOI-1685b, originalmente identificada pela espaçonave TESS da NASA) em torno de estrelas anãs vermelhas. Ambos os candidatos estão na constelação de Perseu, e aproximadamente à mesma distância da Terra; TOI-1634b está a 114 anos-luz de distância e TOI-1685b está a 122 anos-luz de distância. A equipe confirmou que os candidatos são super-Terras rochosas em órbitas de período ultracurto, levando menos de 24 horas para completar uma viagem ao redor de suas estrelas hospedeiras.
As observações do espectrógrafo InfraRed Doppler (IRD) montado no telescópio Subaru também mediram as massas desses planetas e forneceram informações sobre as estruturas internas e atmosféricas desses planetas. Os resultados mostraram que os planetas estão "vazios, "significando que eles não possuem atmosferas primordiais de hidrogênio-hélio espessas, possivelmente devido às interações com as estrelas hospedeiras extremamente próximas. Isso abre espaço para uma atmosfera secundária composta de gases liberados de dentro do planeta. Os resultados também mostram que TOI-1634b é um dos maiores (1,8 raios da Terra) e mais massivos (10 massas da Terra) planetas entre os planetas rochosos de período ultracurto conhecido. Esses novos planetas oferecem excelentes oportunidades para estudar que tipo de atmosfera, caso existam, pode se desenvolver em planetas rochosos de período ultracurto, e fornecem pistas para ajudar a entender como esses planetas incomuns são formados.
Outras observações de futuros telescópios, incluindo o Telescópio Espacial James Webb, visam detectar e caracterizar as atmosferas desses planetas. Dr. Teruyuki Hirano, o principal autor desta pesquisa, diz "Nosso projeto para acompanhar intensivamente os candidatos planetários identificados pela TESS com o Telescópio Subaru ainda está em andamento, e muitos planetas incomuns serão confirmados nos próximos anos. "
Esses resultados apareceram como Hirano et. al. "Duas anãs brilhantes M hospedando super-Terras de período ultracurto com composições semelhantes à da Terra" no Astronomical Journal em 23 de setembro, 2021.