Astrônomos levantaram a hipótese da existência de um grande satélite na conhecida estrela Tabby, que pode ser um gigante exoplanetário ou uma anã marrom. Essa suspeita foi evidenciada por um evento semelhante a um trânsito. Se esta descoberta for confirmada, ela ajudará a explicar os escurecimentos irregulares e incomuns do brilho da estrela, causados por enxames de pequenos objetos que se movem em direção à estrela sob a influência gravitacional deste companheiro de massa planetária. O texto completo da pesquisa está disponível na plataforma arXiv.org.
A História da Misteriosa Estrela Tabby
Por muito tempo, KIC 8462852 foi considerada uma estrela normal da sequência principal, classificada como F3V e localizada a 1470 anos-luz do Sol. No entanto, em 2015, astrônomos registraram mudanças de brilho incomuns, prolongadas e irregulares no corpo celeste, que não tinham uma explicação óbvia. Desde então, a estrela Tabby, nomeada em homenagem ao líder do grupo científico que primeiro notou essa variabilidade, permanece um dos problemas não resolvidos na astrofísica.
Possíveis Explicações para os Escurecimentos
Para explicar as quedas múltiplas, assimétricas e irregulares no brilho da estrela, foram propostas várias hipóteses: poderiam ser trânsitos de exocometas, aglomerados de asteroides troianos, anéis de detritos formados pela ação das forças de maré de um grande planetesimal ou protoplaneta, a presença de uma estrela companheira, um objeto compacto ou uma anã marrom, manifestações de atividade estelar (como manchas ou ejeções de plasma), ou até mesmo construções aeroespaciais hipotéticas como uma esfera de Dyson. Embora nenhuma dessas versões tenha sido definitivamente comprovada, as teorias sobre os trânsitos de famílias de corpos pequenos, anéis e objetos relacionados pareciam mais promissoras.
Análise de Dados e Descoberta do Trânsito
Um grupo de astrônomos liderado por Christine Madourga-Favier da Universidade de Warwick concentrou-se no estudo da aplicabilidade de modelos de trânsito ao comportamento da estrela Tabby. Para isso, analisaram dados de observações fotométricas coletadas pelo Telescópio Espacial TESS, bem como dados de oscilações de velocidade radial obtidos com os espectrógrafos HARPS, SOPHIE e HERMES. A pesquisa cobriu o período de 2015 a 2025, incluindo o uso de dados de arquivo do telescópio Kepler e de observatórios terrestres.
Nos dados do TESS, foi detectada uma interessante queda simétrica de brilho de 1,1%, que durou cerca de 21 horas e ocorreu em 3 de setembro de 2019. Este fenômeno é melhor descrito como o trânsito de um corpo grande pelo disco da estrela, enquanto outras opções, como trânsitos de grupos de asteroides, exocometas, nuvens de poeira ou atividade estelar, não se encaixam. Eventos semelhantes não foram encontrados nos registros do Kepler ou de telescópios terrestres, nem poderiam ter sido causados por uma anã vermelha fraca orbitando a estrela Tabby em uma órbita ampla (distância de projeção de cerca de 885 unidades astronômicas).
Características do Companheiro Presumido
O estudo das oscilações de velocidade radial permitiu aos pesquisadores focar no modelo de candidato a corpo transitório. Este objeto é estimado como tendo uma massa de cerca de 9,4 massas de Júpiter (com um limite superior de 28 massas de Júpiter) e um raio de 1,7 raios de Júpiter, o que o coloca na zona de transição entre gigantes gasosos e anãs marrons. Além disso, a densidade volumétrica calculada (2,2 g/cm³) e a temperatura de equilíbrio (268 K) correspondem mais ao modelo de um exoplaneta grande do que a um objeto subestelar. A órbita do candidato deve estar a uma distância de aproximadamente 0,005 segundos de arco da estrela, o que corresponde a uma órbita ligeiramente alongada (excentricidade de 0,09) com um semieixo maior de 2,35 unidades astronômicas e um período de pelo menos 1030 dias.
Conclusões e Pesquisas Futuras
Embora apenas um trânsito registrado e uma grande dispersão nos dados de velocidade radial não forneçam confiança suficiente para confirmar a presença de um companheiro de massa planetária, a significância estatística dos parâmetros físicos calculados é de apenas 2,3 sigma. No entanto, a presença de tal corpo é consistente com a distribuição de propriedades de exoplanetas gigantes em estrelas e pode explicar a chegada de enxames de exocometas ou fragmentos de planetesimais, causando quedas irregulares de brilho através de perturbações gravitacionais. Também não se exclui a presença de poeira ao redor deste companheiro. Os cientistas acreditam que a confirmação de um satélite de natureza planetária pode ser feita usando dados astrométricos do quarto catálogo Gaia, e a determinação mais precisa de suas características exigirá dados dos telescópios espaciais Hubble e James Webb.
A estrela Tabby é um dos primeiros exemplos de observação de escurecimentos exóticos; posteriormente, os cientistas puderam observar trânsitos de seus exocometas, anéis de poeira e anãs marrons circundadas. Vale notar que os telescópios terrestres VLT e Gemini-Norte registraram uma diminuição nas velocidades dos ventos em sete júpiteres ultraquentes com o aumento da temperatura de equilíbrio, o que, segundo estimativas, pode ser explicado pelo efeito de frenagem do campo magnético planetário, cuja intensidade é comparável aos campos de Júpiter e Saturno. Este artigo foi publicado na revista Nature Astronomy.