Astrónomos medem a massa e a distância de um planeta errante

Nem todos os planetas têm a sorte de viver num bairro como o nosso Sistema Solar - alguns acabam condenados a vagar pelo cosmos sozinhos. Agora, astrónomos conseguiram, pela primeira vez, medir a massa e a distância de um desses mundos solitários.

O planeta tem cerca de um quinto da massa de Júpiter e fica a pouco menos de 10.000 anos-luz da Terra, na direcção do centro da nossa galáxia. Pelo seu tamanho, a hipótese mais provável é que tenha surgido dentro de um sistema planetário e, mais tarde, sido expulso numa espécie de jogo de bilhar gravitacional.

Por que planetas errantes são tão difíceis de observar

Por serem pequenos e pouco brilhantes, estes planetas errantes não podem ser vistos directamente. Em vez disso, os astrónomos costumam detectá-los pelos efeitos que exercem sobre a luz distante. Quando passam entre nós e um objecto de fundo muito luminoso, como uma estrela, a influência gravitacional do planeta funciona como uma lente e, por um curto período, amplia ou distorce a luz.

Para estimar a massa de um objecto que actua como lente, normalmente é preciso saber a que distância ele está - e um planeta a voar sozinho oferece poucas pistas de contexto, o que torna a distância difícil de calcular.

Como o evento de microlente foi registado na Terra e pelo Gaia

Neste caso, porém, a equipa teve uma vantagem. O evento inicial de lente gravitacional foi identificado de forma independente por vários telescópios terrestres no Chile, na África do Sul e na Austrália em 3 de Maio de 2024. Além disso, o telescópio espacial Gaia, já aposentado, acompanhou o fenómeno seis vezes ao longo de um intervalo de 16 horas.

E aqui está o detalhe decisivo: no momento do evento de microlente, o Gaia estava a 1,5 milhões de quilómetros da Terra, o que lhe dava uma visão do céu ligeiramente diferente da dos telescópios no solo. A luz da estrela chega a cada observador em momentos distintos.

Distância e massa medidas com “visão dupla”

Essa diferença permitiu aos astrónomos estimar a distância até ao objecto que fez a lente - de forma semelhante a como o nosso cérebro percebe profundidade a partir das entradas ligeiramente deslocadas que recebemos através de dois olhos - e, por extensão, determinar a sua massa.

A equipa calculou que o planeta está a cerca de 9.785 anos-luz da Terra e tem uma massa de aproximadamente 22 por cento da de Júpiter.

Num artigo de perspectiva relacionado, o astrofísico Gavin Coleman, da Queen Mary University of London, afirma que a técnica pode ser especialmente útil para estudar planetas errantes depois do lançamento do Telescópio Espacial Nancy Grace Roman, previsto para 2027.

"This finding demonstrates how coordinated observations can overcome difficulties in determining both the position and mass of a rogue planet and improve the understanding of how these planets form," diz Coleman.

O novo telescópio, muito potente, fará um levantamento de grandes porções do céu 1.000 vezes mais rápido do que o Telescópio Hubble, aumentando as hipóteses de capturar outro evento de lente gravitacional como este.

A investigação foi publicada na revista Science.