Elias 2-24 b: o exoplaneta bebê com menos de 1 milhão de anos que desafia a ciência

Cientistas confirmaram a existência do exoplaneta mais jovem já identificado pela ciência: Elias 2-24 b, um mundo com menos de 1 milhão de anos e massa comparável à de Júpiter, localizado a aproximadamente 450 anos-luz da Terra. A descoberta foi publicada na quarta-feira (16) na revista The Astrophysical Journal Letters.

O nome do planeta vem da estrela que ele orbita, chamada Elias 2-24. Essa estrela foi catalogada pelo astrônomo J. H. Elias, que identificou objetos estelares jovens naquela região do universo.

Até agora, o recorde de exoplaneta mais jovem era compartilhado por quatro mundos com mais de 5 milhões de anos — dois ao redor da estrela PDS 70 e dois em torno de WISPIT 2. Elias 2-24 b derruba essa marca com folga.

Um desafio para a ciência

A idade do planeta surpreendeu os pesquisadores porque contradiz os modelos atuais de formação planetária. Segundo essas teorias, um planeta do tamanho de Júpiter levaria cerca de 5 milhões de anos para se formar a uma distância de sua estrela equivalente à que separa Júpiter do Sol. Elias 2-24 b, no entanto, orbita sua estrela a uma distância equivalente a 55 vezes a separação entre a Terra e o Sol — e tem menos de 1 milhão de anos.

"Nossos modelos de formação planetária já tinham dificuldades para explicar os recordistas anteriores de planeta mais jovem conhecido", afirmou Lucas Cieza, professor do Instituto de Estudos Astrofísicos do Chile e coautor da pesquisa, em comunicado da NASA. Segundo ele, o novo planeta mostra que mesmo os melhores modelos ainda deixam de considerar processos importantes.

Um mistério de uma década resolvido

A confirmação de Elias 2-24 b encerrou uma questão que intrigava astrônomos há cerca de dez anos. Observações feitas pelo Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), no Chile, já haviam revelado uma lacuna no disco de gás e poeira ao redor da jovem estrela. Depois, o Very Large Telescope (VLT), do Observatório Europeu do Sul, também no Chile, captou um ponto de luz tênue nessa mesma área.

Para confirmar a hipótese de que se tratava de um planeta, a equipe liderada por Andrea Bernardi, doutorando da Universidade Diego Portales, no Chile, analisou dados de arquivo de sete estrelas observadas pelo Observatório W. M. Keck, no Havaí. Os registros foram obtidos com o uso de um coronógrafo, instrumento que bloqueia o brilho das estrelas para facilitar a detecção de objetos mais fracos ao seu redor.

No caso de Elias 2-24, o mesmo ponto luminoso apareceu em observações de 2018 e 2020. Ao analisar o movimento do objeto ao longo do tempo, os pesquisadores concluíram que ele se comportava como um planeta — e não como uma estrela de fundo ou uma falha nas imagens.

"Os planetas devem ser encontrados dentro das lacunas, já que são eles que as estão esculpindo", explicou Bernardi em comunicado. "E foi exatamente lá que encontramos Elias 2-24 b."

Por que planetas jovens são tão difíceis de detectar?

Estrelas nascem em meio a nuvens de gás e poeira. O material restante desse processo forma discos ao redor delas, onde partículas podem se aglomerar e originar planetas. À medida que crescem, esses mundos abrem lacunas no material ao redor — mas observar esse processo não é simples.

A maioria dos exoplanetas conhecidos foi descoberta pelo método de trânsito, que detecta a queda no brilho de uma estrela quando um planeta passa à sua frente. Esse método, porém, tem dificuldades para identificar planetas envoltos em grandes quantidades de poeira ou que orbitam muito longe de suas estrelas.

Por isso, a maior parte dos cerca de 6 mil exoplanetas confirmados até hoje tem bilhões de anos e está próxima de suas estrelas. Essa limitação também prejudica o desenvolvimento dos modelos de formação planetária.

"A galáxia produz novas estrelas e planetas continuamente, então há muitos em cada estágio de evolução", disse Cieza. "Isso significa que podemos ver todo o processo em teoria, mas há uma grande lacuna no que a maioria dos telescópios consegue detectar."

O que vem pela frente

Encontrar mundos como Elias 2-24 b pode ajudar a preencher essa lacuna e oferecer uma espécie de janela para o passado do Sistema Solar. A descoberta também reforça a importância de combinar dados de diferentes telescópios: segundo Bernardi, a confirmação só foi possível porque os cientistas reuniram registros de instrumentos distintos ao longo dos anos.

Conforme destaca o site Space.com, o planeta está no limite da capacidade de detecção dos equipamentos atuais. Novos instrumentos, como o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman, da NASA — projetado com um coronógrafo mais avançado —, devem facilitar a identificação de planetas semelhantes, incluindo mundos com características parecidas às de Júpiter em órbitas menores.

"É incrível que, com a tecnologia moderna, sejamos capazes de observar a formação de planetas em ação", concluiu Cieza.

Com informações de Globo.