Quando imaginamos um planeta gigante, geralmente pensamos em um mundo enorme, compacto e extremamente pesado, como Júpiter ou Saturno. No entanto, o universo é mais complexo e extremo do que podemos ver em nosso sistema solar: uma equipe internacional de astrônomos encontrou dois exoplanetas gigantes tão pouco densos que foram comparados ao algodão doce ou até mesmo a espuma de barbear. Cientistas os consideram os planetas mais "flupantes" já descobertos, uma raridade que pode ajudar a entender melhor como os sistemas planetários se formam.

Os novos mundos foram nomeados TOI-791 b e TOI-791 c e orbitam uma estrela localizada a cerca de 1.110 anos-luz da Terra, na constelação sul dos Volans. Embora ambos sejam semelhantes em tamanho a Júpiter, sua massa é muito menor: essa combinação os torna alguns dos objetos mais leves conhecidos por seu volume. Júpiter é entre 28 e 35 vezes mais denso (1,33 gramas por centímetro cúbico) em comparação com esses novos planetas (entre 0,038 g/cm³ e 0,047 g/cm³).

Um planeta tão leve pode existir?

À primeira vista parece impossível: se um planeta tem aproximadamente o tamanho de Júpiter, ele deveria conter uma quantidade enorme de matéria. No entanto, nesses casos, acontece exatamente o oposto. Os pesquisadores acreditam que ambos os planetas são compostos quase inteiramente por hidrogênio e hélio, os dois elementos mais leves do universo. Sua atmosfera seria tão extensa que ocuparia um volume gigantesco, enquanto a quantidade total de matéria permanece relativamente pequena.

Comparação dos planetas recém-descobertos com diferentes planetas do nosso sistema solar (NASA).

Como analogia, um balão inflado e uma bola de aço podem ser semelhantes em tamanho, mas o balão pesa muito menos porque a maior parte do seu volume é ocupada por ar. Algo parecido acontece com essas "super bolas de algodão", embora em escala planetária. Astrônomos usam o termo inglês super-puff para descrever uma categoria muito rara de exoplanetas gigantes com densidades extremamente baixas, na qual esses dois planetas recentemente descobertos são encontrados.

Como eles foram descobertos?

momento, menos de 40 são conhecidos entre quase 6.300 exoplanetas confirmados que possuem essas características, então eles representam uma verdadeira raridade cósmica. Além disso, encontrar dois desses mundos orbitando a mesma estrela é ainda mais raro e oferece uma oportunidade única de estudar sua origem. Essa descoberta começou graças ao satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA.

Essa missão busca exoplanetas usando o chamado método de trânsito, ou seja, quando um planeta passa à frente de sua estrela, ele bloqueia uma pequena parte de sua luz. Ao medir essas pequenas variações de brilho, os cientistas podem calcular o tamanho do planeta. Depois, observações feitas com telescópios terrestres também possibilitaram determinar sua massa e, combinando ambos os dados, calcular sua densidade. Foi aí que a surpresa apareceu: ambos os mundos se mostraram muito mais leves do que o esperado.

Talvez, em algum lugar do universo, ainda existam mundos ainda mais estranhos esperando para serem descobertos?

Os cientistas ainda não sabem exatamente como esses gigantes pouco povoados se formam. Uma hipótese indica que eles nasceram em regiões muito ricas em gás ao redor de uma estrela jovem, acumulando enormes quantidades de hidrogênio e hélio antes do desaparecimento do disco protoplanetário. Outra possibilidade é que ainda estejam em um estágio inicial de evolução e mantenham uma atmosfera extraordinariamente inflada. Futuras observações com o Telescópio Espacial James Webb devem nos permitir compreender melhor esse fenômeno incomum.

Cada novo exoplaneta descoberto prova que nosso Sistema Solar não representa a enorme diversidade de mundos da galáxia. Existem planetas onde chove ferro ou diamantes, outros orbitam vários sóis, alguns completam uma revolução ao redor de sua estrela em poucas horas e agora também conhecemos gigantes tão leves que sua densidade lembra algodão doce.

Além de serem curiosos, é claro, essas descobertas ajudam a reconstruir a história da formação planetária e nos permitem entender melhor como sistemas solares como o que habitamos surgiram. Talvez, em algum lugar do universo, ainda existam mundos ainda mais estranhos esperando para serem descobertos? O tempo e novas observações dirão.