Planetas de baixa densidade ao redor de estrela jovem auxiliam estudos de formação planetária

Astrônomos descobriram quatro planetas de densidade excepcionalmente baixa orbitando uma estrela de 20 milhões de anos chamada V1298 Tau, oferecendo insights sobre a formação de sistemas planetários comuns. Esses mundos, com densidades semelhantes ao poliestireno, são vistos como precursores de super-Terras e sub-Netunos. As descobertas, baseadas em cinco anos de observações, destacam uma versão jovem de sistemas prevalentes em toda a galáxia.

Em um avanço significativo para a pesquisa de exoplanetas, uma equipe liderada por John Livingston no Centro de Astrobiologia em Tóquio, Japão, e Erik Petigura na Universidade da Califórnia, Los Angeles, caracterizou quatro planetas ao redor da jovem estrela V1298 Tau. Identificado pela primeira vez em 2017, o sistema foi escrutinado por cinco anos usando telescópios espaciais e terrestres para detectar variações orbitais sutis causadas por interações gravitacionais entre os planetas. Essas variações permitiram medições precisas do raio e massa de cada planeta. Os planetas exibem raios entre cinco e 10 vezes o da Terra, mas massas apenas algumas vezes maiores, resultando em densidades comparáveis ao Styrofoam. «Esses planetas têm a densidade do Styrofoam; eles são extremamente de baixa densidade», observou Petigura. A juventude da estrela — estimada em 20 milhões de anos — fornece um instantâneo raro da evolução planetária. Os planetas estão atualmente se contraindo sob a gravidade e projeta-se que evoluam para super-Terras ou sub-Netunos, que são de 1 a 3 vezes o raio da Terra. Eles orbitam em um aglomerado apertado com períodos em ressonância orbital, onde os tempos são múltiplos uns dos outros — uma configuração comum em sistemas planetários iniciais. «Estamos vendo uma versão jovem de um tipo de sistema planetário que vemos por toda a galáxia», explicou Petigura. Essa configuração contrasta com sistemas mais antigos tipicamente observados, que têm bilhões de anos e são mais difíceis de estudar quanto aos processos de formação. Sean Raymond, da Universidade de Bordeaux, na França, elogiou a descoberta: «Esse sistema descoberto de planetas próximos e de menor massa orbitando uma estrela muito jovem representa um precursor potencial de um sistema sub-Netuno típico. Essa descoberta é incrível, pois é muito difícil caracterizar sistemas tão jovens». A pesquisa alinha-se com modelos de formação planetária, nos quais ressonâncias iniciais lotadas frequentemente se desestabilizam ao longo do tempo, espelhando aspectos da história do nosso sistema solar. Publicado na Nature (DOI: 10.1038/s41586-025-09840-z), o estudo sublinha os desafios na medição da órbita do planeta mais externo, que exigiu suposições cuidadosas, mas acabou bem-sucedido.

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