Pela primeira vez, astrônomos detectam sinal de rádio de planeta a 63 anos-luz

Astrônomos detectaram um sinal de rádio vindo diretamente de um planeta fora do Sistema Solar pela primeira vez. A emissão foi localizada em Beta Pictoris b, um gigante gasoso a cerca de 63 anos-luz da Terra, e permitiu estimar diretamente a intensidade de seu campo magnético.

A descoberta foi descrita por pesquisadores do Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian e da Universidade do Oregon em um estudo disponibilizado em 15 de setembro na plataforma de pré-publicações arXiv.

Beta Pictoris b tem aproximadamente 12 vezes a massa de Júpiter. As ondas detectadas pelos pesquisadores seriam produzidas por auroras associadas ao intenso campo magnético do planeta.

A descoberta abre uma nova possibilidade para estudar exoplanetas. Emissões de rádio podem revelar características desses mundos distantes que são difíceis de medir por outros métodos, incluindo seus campos magnéticos e a interação com o ambiente ao redor.

Apesar de sinais de rádio também serem investigados em buscas por inteligência extraterrestre, não é esse o caso. A emissão encontrada tem origem natural e está relacionada ao próprio campo magnético do planeta.

Como um planeta produz ondas de rádio?

O fenômeno observado em Beta Pictoris b tem semelhanças com processos que ocorrem no Sistema Solar.

Campos magnéticos podem capturar e direcionar partículas eletricamente carregadas. Quando essas partículas interagem com o ambiente magnético de um planeta, podem produzir auroras e emitir ondas de rádio.

Em Júpiter, por exemplo, partículas eletricamente carregadas liberadas pela atividade vulcânica da lua Io ficam presas ao redor dos polos magnéticos. Conforme se movimentam pelo campo, produzem auroras e ondas de rádio. Esse fenômeno é chamado de emissão de rádio auroral e já foi observado em Júpiter, Saturno e outros objetos astronômicos.

Até agora, porém, nenhuma emissão desse tipo havia sido localizada de forma inequívoca em um exoplaneta, separadamente de sua estrela hospedeira, segundo os autores.

Campo magnético surpreendeu os astrônomos

A frequência das ondas revelou uma característica inesperada de Beta Pictoris b. As observações indicam um campo magnético de pelo menos 1,25 quilogauss na região responsável pela emissão.

Segundo Edo Berger, professor de astronomia da Universidade Harvard e coautor da pesquisa, isso corresponde a uma intensidade pelo menos 200 vezes maior que a do campo magnético de Júpiter.

O resultado surpreendeu porque os astrônomos esperavam que gigantes gasosos fora do Sistema Solar apresentassem campos magnéticos mais semelhantes ao de Júpiter. Nesse cenário, suas emissões apareceriam em frequências mais baixas do que aquelas registradas pela equipe.

Como os cientistas encontraram o sinal?

A equipe utilizou o MeerKAT, conjunto formado por 64 radiotelescópios localizado na África do Sul. O desafio era determinar exatamente de onde vinha a emissão.

Pesquisas anteriores já haviam encontrado possíveis sinais associados a exoplanetas, mas não conseguiram descartar a possibilidade de que as ondas partissem das próprias estrelas. No caso de Beta Pictoris b, os pesquisadores conseguiram localizar a fonte das ondas na posição do planeta.

A análise indicou que a emissão era incompatível com a localização da estrela hospedeira e também com a de Beta Pictoris c, outro planeta do sistema. Os instrumentos registraram rajadas rápidas e recorrentes, além de uma emissão persistente, em frequências entre 0,85 e 3,5 GHz.

O que se sabe sobre Beta Pictoris b?

Descoberto em 2008, Beta Pictoris b faz parte de um dos sistemas planetários mais estudados pelos astrônomos. O sistema tem cerca de 23 milhões de anos, enquanto o Sistema Solar possui aproximadamente 4,5 bilhões de anos.

Sua juventude permite observar características relacionadas às primeiras etapas da evolução de sistemas planetários.

A estrela Beta Pictoris possui aproximadamente 1,75 vez a massa do Sol e três planetas conhecidos. Ao seu redor existe ainda um grande disco de poeira e detritos, parte dele remanescente do processo de formação planetária.

Por que a descoberta ainda precisa de confirmação?

Apesar dos resultados, há uma ressalva importante. O estudo ainda não passou pela revisão por pares, processo no qual outros especialistas avaliam a metodologia e as conclusões antes da publicação em uma revista científica.

Dessa forma, os cientistas que não participaram da pesquisa recomendaram cautela até que o resultado passe por essa etapa. Se confirmado, o achado pode estabelecer uma nova forma de investigar mundos além do Sistema Solar.

A frequência das emissões aurorais está diretamente relacionada à intensidade do campo magnético que as produz. Por isso, observar essas ondas permite estimar uma propriedade planetária que até então não havia sido medida diretamente dessa maneira em um exoplaneta.

A equipe pretende realizar novas observações de Beta Pictoris b para investigar o sinal e tentar explicar por que seu campo magnético é tão intenso.