Descoberto novo exoplaneta mini-Netuno próximo

Curvas de luz de trânsito dobradas em fase de TOI-4438 b do TESS. Crédito:Goffo et al., 2024.

Uma equipe internacional de astrônomos relata a descoberta de um novo exoplaneta mini-Netuno orbitando uma estrela próxima. O novo mundo alienígena, designado TOI-4438 b, é cerca de 2,5 vezes maior que a Terra. A descoberta foi detalhada em um artigo publicado em 14 de março no servidor de pré-impressão arXiv .

O Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA identificou mais de 7.000 candidatos a exoplanetas (TESS Objects of Interest, ou TOI), dos quais 417 foram confirmados até agora. Desde o seu lançamento em abril de 2018, o satélite tem realizado um levantamento de cerca de 200.000 das estrelas mais brilhantes próximas do Sol com o objetivo de procurar exoplanetas em trânsito – desde mundos pequenos e rochosos até gigantes gasosos.

Os chamados mini Netunos são exoplanetas com raios entre 1,8 e 4 raios terrestres. Em geral, eles são comuns em torno de estrelas anãs do tipo M e presume-se que hospedem atmosferas dominadas por hidrogênio.

Agora, um grupo de astrónomos liderado por Elisa Goffo, da Universidade de Turim, em Itália, detectou um novo planeta deste tipo. Eles relatam que um sinal de trânsito foi identificado na curva de luz de TOI-4438 (ou G 182-34) – uma anã M do tipo espectral M3,5 V, localizada a cerca de 98 anos-luz de distância. A natureza planetária deste sinal foi confirmada por observações espectroscópicas e fotométricas de acompanhamento.

"Um sinal de trânsito foi detectado com a missão espacial TESS da NASA nos setores 40, 52 e 53. Para validar o planeta TOI-4438 b e determinar as propriedades do sistema, combinamos dados TESS com medições de velocidade radial de alta precisão de o espectrógrafo CARMENES, abrangendo quase um ano, e a fotometria de trânsito terrestre", escreveram os pesquisadores.

TOI-4438 b tem um raio de 2,52 raios terrestres, enquanto sua massa é de aproximadamente 5,4 massas terrestres, o que produz uma densidade aparente a um nível de 1,85 g/cm³ . O planeta orbita seu hospedeiro a cada 7,44 dias, a uma distância de cerca de 0,05 UA dele. A temperatura de equilíbrio do TOI-4438 b é estimada em 435 K.

Com base nos dados coletados, os astrônomos concluem que TOI-4438 b é um mini-Netuno rico em voláteis com uma fração mínima de massa de água relativamente alta de 46%. Eles acrescentam que o planeta muito provavelmente tem uma atmosfera de hidrogênio/hélio, misturada com moléculas como água, dióxido de carbono e metano. Dado que TOI-4438 b apresenta uma métrica de espectroscopia de alta transmissão, está entre os alvos mais adequados para caracterização atmosférica com o Telescópio Espacial James Webb (JWST).

Quando se trata da estrela-mãe TOI-4438, ela tem cerca de um terço do tamanho e da massa do sol. Estima-se que a estrela tenha 5,1 bilhões de anos, uma temperatura efetiva de cerca de 3.422 K e sua metalicidade está em um nível de aproximadamente -0,19 dex.

Mais informações: E. Goffo et al, TOI-4438 b:um mini-Netuno em trânsito passível de caracterização atmosférica, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2403.09833
Informações do diário: arXiv

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