Vistas ampliadas do trânsito primário (esquerda) e eclipse secundário (direita) do TOI-1518b. Crédito: Cabot et al., 2021.

Uma equipe internacional de astrônomos detectou um novo planeta extrassolar de Júpiter, ultra-quente, usando o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA. O recém-descoberto mundo alienígena é quase duas vezes maior que Júpiter e tem uma órbita desalinhada. A descoberta é detalhada em um artigo publicado em 25 de agosto no arXiv.

Os chamados “Júpiteres quentes” são semelhantes em características ao maior planeta do sistema solar, mas têm períodos orbitais de menos de 10 dias. Esses exoplanetas têm altas temperaturas de superfície, pois orbitam suas estrelas-mãe muito próximas.

Agora, um grupo de astrônomos liderados por Samuel H. C. Cabot, da Universidade de Yale, relata a descoberta de um novo exoplaneta desse tipo, que acabou tendo uma temperatura de superfície ultra-alta. Ao observar uma estrela brilhante designada TOI-1518 com TESS, um sinal de trânsito foi identificado na curva de luz deste objeto. A natureza planetária deste sinal foi confirmada por observações de alta resolução de acompanhamento com o espectrógrafo EXPRES no Lowell Discovery Telescope.

“Apresentamos a descoberta de TOI-1518b – um Júpiter ultracquente orbitando uma estrela brilhante (V = 8,95). O planeta em trânsito é confirmado usando espectros de transmissão óptica de alta resolução do EXPRES”, escreveram os pesquisadores no artigo.

TOI-1518b tem um raio de cerca de 1.875 raios de Júpiter, enquanto sua massa é incerta, estimada em não exceder 2,3 massas de Júpiter. O monitoramento futuro da velocidade radial deste sistema colocará mais restrições em sua massa. O planeta orbita seu hospedeiro a cada 1,9 dias, a uma distância de quase 0,04 UA dele.

O estudo descobriu que TOI-1518b tem uma temperatura de equilíbrio de 2.492 K e uma temperatura de brilho do lado diurno medida de 3.237 K, o que sugere que ele pode exibir uma inversão térmica. No entanto, mais observações espectroscópicas deste exoplaneta são necessárias para confirmar isso.

De acordo com o artigo, TOI-1518b tem uma órbita altamente desalinhada – cerca de 240,34 graus. Tentando explicar essa descoberta, os astrônomos notaram que, em geral, os gigantes gasosos próximos às estrelas quentes costumam estar desalinhados. A estrela TOI-1518 tem uma temperatura efetiva de aproximadamente 7.300 K, é cerca de duas vezes maior que o sol e sua massa é estimada em 1,79 massas solares.

A pesquisa também detectou ferro (Fe) na atmosfera do TOI-1518b. A equipe conduziu uma análise de correlação cruzada atmosférica e encontrou ferro neutro. Eles sublinharam que até agora houve apenas um punhado de detecções anteriores de ferro em Júpiter superaquecidos.

“Buscamos (Fe) neutro e ionizado na atmosfera do companheiro por meio de espectroscopia de transmissão de alta resolução. (…) Detectamos ferro neutro (5,2σ), a Kp = 157km/s e Vsys =−16 km/s, adicionando outro objeto para a pequena amostra de planetas gigantes gasosos altamente irradiados com detecções de Fe em transmissão”, escreveram os cientistas.

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