O primeiro planeta que desaparece sumiu de vista enquanto o telescópio TESS observava

Um planeta gigante que o telescópio espacial TESS, da NASA, acompanhava cruzando a face de sua estrela, passagem após passagem, parou de cruzá-la. Cada trânsito ficou mais curto e mais raso à medida que a trajetória do planeta deslizava em direção à borda da estrela, até que a característica queda na luz estelar deixou de aparecer. O planeta não foi destruído nem engolido. Sua órbita está inclinando, e astrônomos flagraram o momento em que ela saiu de alinhamento com a Terra.

Isso faz dele o primeiro planeta confirmado ao redor de uma estrela única cujos trânsitos foram vistos desaparecer, segundo uma equipe liderada pela UCLA que publicou no The Astrophysical Journal Letters. O provável culpado é um segundo planeta gigante que ninguém viu diretamente. Sua órbita inclinada arrasta o vizinho e faz com que ambas as órbitas balancem como um pião. Astrônomos geralmente inferem mudanças como essa ao longo de séculos; aqui, uma delas se desenrolou dentro de uma única missão espacial.

O planeta que sumiu é o TOI-2535 b, um Júpiter quente: um gigante gasoso com cerca de 0,84 vez a largura de Júpiter que orbita uma velha anã laranja a aproximadamente 1.000 anos-luz de distância. Ele completa uma órbita em cerca de 8,2 dias, umas dez vezes mais rápido que Mercúrio circunda o Sol. Centenas de Júpiteres quentes são conhecidos. Este se destacou porque seus trânsitos continuavam chegando até seis horas adiantados ou atrasados, um sinal de que algo mais no sistema estava puxando-o.

“Este é o exemplo mais extremo que já vimos porque os dois planetas estão interagindo de forma muito intensa”, disse Samuel Yee, bolsista de pós-doutorado 51 Pegasi b na UCLA e autor correspondente do artigo. “A órbita do planeta está inclinando tão rápido que seu trânsito desapareceu enquanto estávamos observando.”

Como o TESS flagrou um planeta sumindo de vista

Um trânsito só acontece quando a órbita de um planeta se alinha quase exatamente com nossa linha de visada, de modo que o planeta passe entre sua estrela e a Terra e bloqueie uma nesga de luz. O TESS caça essas nesgas em milhões de estrelas. Ele retornou ao TOI-2535 em cinco períodos separados de observação espalhados por sete anos, e telescópios terrestres preencheram os trânsitos entre eles, incluindo pequenos observatórios na Croácia, Chile, Suíça e Austrália.

A equipe mediu duas coisas para cada trânsito. Uma era o tempo, determinado com precisão de dois ou três minutos e comparado com o cronograma que uma órbita perfeitamente regular manteria. A outra era a forma. Um trajeto pelo meio da estrela produz uma queda longa e profunda, enquanto um trajeto perto da borda produz uma queda curta, rasa e rasante. Os astrônomos chamam essa linha de cruzamento de parâmetro de impacto, e para o TOI-2535 b ele subiu de forma constante de um período de observação para o seguinte.

Reconstruída, a trajetória do planeta parece ter varrido mais da metade da face da estrela, cruzando o equador estelar a caminho da borda. Nos dados mais recentes do TESS, não houve trânsito em nenhum lugar da janela onde o planeta deveria ter aparecido, mesmo considerando suas oscilações de tempo de seis horas. Para testar esse resultado vazio, a equipe plantou trânsitos falsos nos dados: um planeta mal roçando a borda ainda teria sido recuperado cerca da metade das vezes.

Medições do vai-e-vem da estrela com o espectrógrafo NEID no telescópio WIYN de 3,5 metros em Kitt Peak, no Arizona, apontam para um planeta de aproximadamente a massa de Júpiter na órbita de trânsito. Elas também carregam dispersão extra que um único planeta não consegue explicar.

Um vizinho que ninguém viu

Os autores modelaram juntos as oscilações de tempo e os trânsitos cada vez menores. Ambos se ajustam a um planeta companheiro próximo cuja órbita é inclinada em pelo menos cinco graus em relação à do TOI-2535 b. Quando duas órbitas são inclinadas assim, seus planos balançam lentamente, da mesma forma que o eixo de um pião traça um círculo, e a trajetória do planeta em trânsito deriva pela face de sua estrela.

O companheiro oculto provavelmente tem pelo menos a massa de Saturno. Ele também parece estar em ou perto de uma ressonância, o que significa que os dois períodos orbitais formam uma razão simples. As soluções com melhor ajuste se agrupam em torno das razões de 2 para 1 e 3 para 2, embora 3 para 1 e 4 para 1 também permaneçam possíveis. Isso tornaria o sistema uma dupla excentricidade: Júpiteres quentes raramente têm vizinhos próximos, e quando têm, o vizinho quase sempre é um planeta pequeno, não um segundo gigante.

O coautor Erik Petigura compara o efeito a eclipses. “Se a órbita da Lua ao redor da Terra estivesse perfeitamente alinhada com a órbita da Terra ao redor do Sol, veríamos um eclipse todo mês”, disse ele. “Mas como a órbita da Lua é inclinada, os eclipses são menos comuns.”

Mais rápido que qualquer inclinação planetária já vista

Outros planetas já foram flagrados mudando seus trânsitos, mas mais lentamente. O TOI-216 b e o K2-146 c passaram de trânsitos rasantes a trânsitos completos em 4,5 e três anos, e um planeta no sistema TOI-4504 começou a fazer trânsito três anos depois que os astrônomos o observaram pela primeira vez. Os planos orbitais no TOI-4504 e no TOI-216 balançam em ciclos de cerca de 250 e 150 anos. Os modelos que funcionam para o TOI-2535 apontam para um ciclo de décadas.

Sua oscilação de tempo de seis horas, cerca de 3% do período orbital, está entre as maiores já vistas para um planeta gigante de período curto. Essas mudanças são raras: uma busca em 561 sistemas da missão Kepler da NASA encontrou apenas 15 com mudanças significativas de longo prazo na duração do trânsito. Sistemas compactos com vários planetas também tendem a ser planos, com órbitas alinhadas dentro de 1 ou 2 graus.

Houve uma pista anterior de um ato de desaparecimento. Um candidato do Kepler chamado KOI-120.01 se apagou e sumiu durante aquela missão, mas seu sistema contém pelo menos duas estrelas, e o sinal pode vir de um par de estrelas em eclipse em vez de um planeta. O TOI-2535 b é o caso mais limpo: um planeta que é certamente real e ainda está lá, simplesmente não está mais alinhado conosco.

O que o desaparecimento não resolve

A identidade do vizinho é a maior questão em aberto. Nenhuma solução única se ajusta aos dados de forma exclusiva, então sua massa, seu período orbital e se ele orbita dentro ou fora do Júpiter quente permanecem desconhecidos. Algumas configurações com inclinações muito íngremes, de até cerca de 60 graus, se ajustaram aos dados em execuções curtas, mas tenderam a se desfazer em simulações longas, o que favorece inclinações mais suaves.

A inclinação mínima de cinco graus também depende desse planeta invisível. Se confirmado, o TOI-2535 se juntaria a uma curta lista de sistemas compactos com órbitas tão desalinhadas. A estrela hospedeira traz seu próprio enigma: é uma velha anã laranja com cerca de 0,86 vez a massa do Sol, movendo-se rápido o suficiente para muito provavelmente pertencer ao disco espesso da Via Láctea, uma população estelar mais velha, embora determinar sua idade exija medições de sua química.

Depois, há a formação. Um Júpiter quente com um parceiro gigante tão próximo não poderia ter sido lançado para dentro em uma órbita alongada, a rota que se acredita produzir a maioria dos Júpiteres quentes. Uma deriva lenta para dentro através do disco de gás ao redor da estrela jovem explica a ressonância, mas esse disco também deveria ter achatado as órbitas. Algo depois deve tê-las inclinado, e o artigo lista mecanismos candidatos sem escolher um.

“Como o TOI-2535 b tem um vizinho próximo, ele provavelmente migrou espiralando lentamente para dentro em vez de ser lançado”, disse Yee. “Podemos estar vendo um canal de formação que não acontece com muita frequência, mas é muito interessante.”

Perguntas que os leitores fazem sobre o planeta que desapareceu

O que é um planeta que desaparece?

É um planeta cujos trânsitos, as pequenas quedas na luz estelar que ele causa quando cruza sua estrela, param de acontecer. O TOI-2535 b é o primeiro caso confirmado ao redor de uma estrela única. O planeta ainda existe; sua órbita se inclinou de modo que ele não passa mais entre sua estrela e a Terra.

Por que o TOI-2535 b parou de fazer trânsito?

A gravidade de um planeta vizinho oculto em uma órbita inclinada faz com que ambas as órbitas precessem, ou balancem como um pião cambaleante. Ao longo de sete anos de observações do TESS, a trajetória do planeta deslizou do meio da face da estrela para sua borda e depois para fora dela.

O TOI-2535 b voltará a fazer trânsito?

Sim, mas não tão cedo. A equipe da UCLA espera que o planeta cruze sua estrela novamente em algum momento entre 30 e 50 anos. Seu vizinho oculto pode aparecer antes, se sua própria órbita inclinada se alinhar primeiro com a Terra.

O que vem a seguir

O TESS observou o sistema entre abril de 2019 e março de 2026, e os trânsitos estavam ausentes nesse último período de março. O estudo foi publicado em 9 de novembro de 2026. Com apenas os primeiros quatro anos de dados do TESS, observa a equipe, os trânsitos cada vez menores não teriam sido detectados de forma segura, e a linha de base crescente do TESS deve revelar mais sistemas como este. Identificar o vizinho exigirá medições mais densamente amostradas do balanço da estrela. O planeta em si não cruzará sua estrela novamente por 30 a 50 anos, então seu parceiro oculto pode ser a próxima coisa que alguém verá.

Referência: Yee et al., “A TESS Disappearing Act: The Vanishing Transits of TOI-2535 b,” The Astrophysical Journal Letters, 2026. DOI: 10.3847/2041-8213/aeb4a4

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