Pela primeira vez, astrónomos medem a massa e a distância de um planeta errante

Planetas errantes e a lente gravitacional

Nem todos os planetas têm a “sorte” de ficar ancorados num sistema como o nosso. Alguns acabam expulsos do seu berço e passam a vaguear sozinhos pela galáxia, sem uma estrela por perto. Agora, astrónomos conseguiram, pela primeira vez, medir tanto a massa como a distância de um destes mundos errantes.

O planeta tem cerca de um quinto da massa de Júpiter e está a pouco menos de 10.000 anos-luz da Terra, na direção do centro da Via Láctea. Esse tamanho indica que, muito provavelmente, se formou num sistema planetário e foi depois ejetado numa espécie de “bilhar” gravitacional.

Por serem pequenos e pouco luminosos, estes planetas não podem ser vistos diretamente. Em vez disso, os astrónomos costumam detetá-los pelos efeitos que provocam na luz distante. Quando passam entre nós e um objeto brilhante no fundo, como uma estrela, a influência gravitacional do planeta funciona como uma lente, ampliando ou deformando a luz por um curto período.

Para determinar a massa de um objeto que faz este efeito de lente, normalmente é preciso saber a que distância ele está - e um planeta a viajar sozinho dá poucas pistas de contexto, o que torna difícil calcular essa distância.

Mas, desta vez, os astrónomos tiveram um golpe de sorte. O evento inicial de microlente foi identificado de forma independente por vários telescópios terrestres no Chile, na África do Sul e na Austrália, a 3 de maio de 2024. Também foi observado seis vezes, ao longo de um período de 16 horas, pelo Telescópio Espacial Gaia, já retirado de operação.

E aqui está o detalhe decisivo: no momento do evento de microlente, o Gaia encontrava-se a 1,5 milhões de quilómetros da Terra, o que lhe dava uma perspetiva ligeiramente diferente do céu em relação aos telescópios no solo. A luz da estrela chega a cada observador em momentos diferentes.

Isto permitiu aos astrónomos estimar a distância ao objeto que atuou como lente - um pouco como o modo como o nosso cérebro calcula distâncias a partir das duas imagens ligeiramente desencontradas recebidas pelos olhos - e, por extensão, 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% da de Júpiter.

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

"Esta descoberta demonstra como observações coordenadas podem ultrapassar as dificuldades em determinar tanto a posição como a massa de um planeta errante e melhorar a compreensão de como estes planetas se formam", afirma Coleman.

O novo telescópio, muito potente, vai observar grandes áreas do céu 1.000 vezes mais depressa do que o Telescópio Hubble, aumentando as nossas hipóteses de apanhar outro evento de lente gravitacional como este.

A investigação foi publicada na revista Science.