Maiores que Júpiter e leves como algodão-doce: astrônomos descobrem dois planetas gigantes que desafiam tudo o que se sabia sobre o espaço

Dois planetas gigantes classificados como super-puff foram confirmados a cerca de 1.100 anos-luz da Terra, na constelação de Volans, e chamaram a atenção da astronomia por uma combinação rara: são mundos de escala parecida com Júpiter, mas com densidade tão baixa que foram comparados ao algodão-doce. A descoberta envolve exoplanetas, trânsito planetário, telescópios espaciais e formação planetária, um conjunto que ajuda a entender por que o Universo ainda surpreende até os pesquisadores mais experientes.

Por que esses planetas parecem tão impossíveis?

Quando se fala em planeta gigante, a imagem comum é a de um mundo pesado, gasoso e massivo, como Júpiter. O caso de TOI-791 b e TOI-791 c quebra essa expectativa. Eles ocupam um volume enorme, mas concentram pouca matéria em relação ao tamanho que apresentam.

Essa baixa densidade é o que torna os dois exoplanetas tão intrigantes. TOI-791 b tem densidade estimada em cerca de 0,038 grama por centímetro cúbico, enquanto TOI-791 c fica perto de 0,047 grama por centímetro cúbico. Para comparação, Júpiter tem densidade média de aproximadamente 1,33 grama por centímetro cúbico.

O que significa ser um planeta super-puff?

Um planeta super-puff é um exoplaneta muito inflado, com raio grande e massa baixa. Ele não se parece com a Terra, que é rochosa e densa, nem com um gigante gasoso comum, mais compacto. A principal característica é a atmosfera extensa, provavelmente rica em hidrogênio e hélio.

A comparação com algodão-doce ajuda o público a visualizar a estranheza física desses mundos. Antes de tratar o termo como apelido curioso, vale entender o que ele representa na astronomia:

• Grande volume em relação à massa total do planeta.
• Densidade extremamente baixa para um corpo planetário.
• Atmosfera muito espalhada ao redor de um núcleo menor.
• Dificuldade para explicar sua formação pelos modelos tradicionais.
• Possível presença de nuvens, névoas ou anéis afetando as medições.

Como os astrônomos descobriram mundos tão distantes?

A primeira pista veio do telescópio espacial TESS, da NASA, que procura quedas pequenas no brilho das estrelas. Quando um planeta passa na frente de sua estrela, visto da Terra, parte da luz é bloqueada por algumas horas. Esse evento é chamado de trânsito.

O trânsito permite estimar o tamanho do planeta, mas não revela tudo. Para calcular a massa de TOI-791 b e TOI-791 c, os cientistas analisaram variações no horário dessas passagens. Como os dois planetas puxam um ao outro gravitacionalmente, seus trânsitos não acontecem sempre no mesmo minuto exato, e essa oscilação entrega pistas sobre a massa de cada um.

Por que a Antártida ajudou a confirmar a descoberta?

A confirmação contou com o telescópio ASTEP, instalado na estação Concordia, na Antártida. O local é valioso porque oferece longos períodos de escuridão durante o inverno, além de uma atmosfera fria e seca, condições favoráveis para observações astronômicas prolongadas.

Esse detalhe foi decisivo porque os trânsitos desses exoplanetas duram mais de 11 horas. Em muitos observatórios, o amanhecer, o clima ou a rotação da Terra poderiam interromper o registro. Na Antártida, os cientistas conseguiram acompanhar eventos longos com mais continuidade. Entre as vantagens do local estão:

• Noites extensas durante o inverno antártico.
• Menos interrupções causadas pela luz do dia.
• Atmosfera seca, que favorece medições delicadas.
• Capacidade de observar trânsitos muito demorados.
• Complemento aos dados obtidos pelo telescópio TESS.

O que há de especial nas órbitas desses mundos?

TOI-791 b leva cerca de 139 dias para completar uma volta ao redor da estrela. TOI-791 c demora aproximadamente 232 dias. Esses períodos são longos para planetas detectados por trânsito, porque exigem paciência e observações repetidas para confirmar que o sinal realmente pertence a planetas.

Os dois também parecem estar próximos de uma ressonância orbital de 5 para 3. Isso significa que, enquanto o planeta interno completa quase cinco voltas, o externo completa quase três. Essa dança gravitacional cria puxões regulares, altera os horários dos trânsitos e ajuda os pesquisadores a medir massas que seriam difíceis de estimar por outros caminhos.

Por que essa descoberta muda a forma de estudar exoplanetas?

A existência de dois planetas super-puff no mesmo sistema dá aos astrônomos uma oportunidade rara de comparação. Como eles orbitam a mesma estrela, é possível estudar diferenças de tamanho, massa, atmosfera e órbita em um ambiente de formação parecido, o que torna o sistema TOI-791 um laboratório distante para entender planetas inflados.

As próximas observações podem investigar a composição dessas atmosferas com telescópios mais sensíveis, como o James Webb. Se forem encontrados sinais de carbono, nitrogênio, oxigênio ou outras moléculas, os cientistas terão pistas sobre onde esses mundos se formaram, como migraram e por que permaneceram tão leves. TOI-791 b e TOI-791 c mostram que, no espaço, tamanho não conta a história inteira de um planeta.