Uma equipa, que inclui vários investigadores do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, publicou na prestigiada revista Science a descoberta de um exoplaneta que desafia as atuais teorias de formação planetária.

A missão espacial Cheops, da Agência Espacial Europeia (ESA), dedica-se ao estudo e caracterização detalhados de exoplanetas. Uma equipa internacional¹, que inclui vários investigadores do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA²), usou este satélite para observar o sistema planetário em torno da estrela LHS 1903. Surpreendentemente, descobriu um quarto planeta mais distante, que poderá ser rochoso e parece ter‑se formado mais tarde, num ambiente distinto dos restantes planetas da estrela —  o que desafia os modelos atuais de formação e evolução planetária.

Devido à ordem invulgar dos seus planetas esta descoberta, publicada hoje na prestigiada revista Science³, representa uma exceção marcante à organização típica dos sistemas planetários e reforça a importância de medições de alta precisão realizadas a partir do espaço.

Um sistema planetário inesperado

As teorias atuais sugerem que planetas interiores permanecem rochosos devido à radiação intensa da estrela, enquanto os planetas exteriores, em zonas mais frias, acumulam atmosferas densas e se tornam gasosos. O nosso Sistema Solar é um exemplo disso, onde os planetas interiores — de Mercúrio a Marte — são rochosos, enquanto os exteriores — de Júpiter a Neptuno — são gasosos ou têm grandes quantidades de gases em seu redor.

LHS 1903 é uma pequena estrela anã vermelha (tipo M), mais pequena e menos brilhante do que o Sol, onde já eram conhecidos três planetas: um rochoso mais interior, seguido por dois gasosos. Estas observações do Cheops revelaram um quarto planeta, mais afastado da estrela, que é rochoso.

Depois de testar várias hipóteses — como um impacto catastrófico que tivesse removido a atmosfera, ou o planeta ter migrado e trocado de posição ao longo do tempo — a equipa concluiu que nenhum desses cenários explicava o planeta rochoso exterior.

Os investigadores propõem agora que os quatro planetas deste sistema não se terão formado em simultâneo, mas sequencialmente, ao longo de diferentes fases da evolução do disco protoplanetário.

Vardan Adibekyan (IA & Dep. Física e Astronomia – Faculdade de Ciências da Universidade do Porto), um dos coautores do artigo, explica que: “O LHS 1903 dá-nos um exemplo de uma possível via de formação planetária sequencial. Dadas as observações atuais, sistemas com esta configuração parecem ser a exceção, mas dados futuros obtidos com o Cheops irão mostrar se existem ou não sistemas semelhantes”.

O planeta recém-descoberto parece ter começado a formar-se quando o sistema já quase não tinha gás disponível, desafiando a premissa de que uma atmosfera rica em gás é essencial para o nascimento de planetas. “Este planeta pode ser o primeiro exemplo claro de formação num ambiente extremamente pobre em gás”, refere Thomas Wilson (U. Warwick), o primeiro autor do estudo hoje publicado.

Para Isabel Rebollido (ESA), este tipo de sistema é um lembrete da diversidade extrema que existe na nossa galáxia: “A maioria das nossas teorias foi construída a partir do estudo do Sistema Solar. Mas quanto mais olhamos para outros sistemas planetários, mais percebemos o quão variados — e inesperados — eles podem ser.”

Sobre o Cheops

O Cheops é uma missão da ESA desenvolvida em parceria com a Suíça, com um consórcio liderado pela Universidade de Berna, e contributos da Áustria, Bélgica, França, Alemanha, Hungria, Itália, Portugal, Espanha, Suécia e Reino Unido.

Portugal participa na missão Cheops através do IA, contribuindo para a exploração científica dos dados e para o desenvolvimento de metodologias que permitem interpretar sistemas planetários complexos como este. O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, instituição de investigação de referência nacional no estudo de exoplanetas, integra o consórcio científico ligado à missão Cheops.

Os contributos portugueses incluem:

• análise e interpretação de dados de satélites dedicados a exoplanetas, como o Cheops,
• participação ativa em equipas internacionais que estudam a evolução de sistemas planetários complexos,
• e apoio à formação de jovens investigadores portugueses na área de exoplanetas.

O IA tem desempenhado um papel fundamental na capacidade europeia de caracterizar exoplanetas, e as suas estrelas-mãe — algo particularmente desafiante para anãs vermelhas — reforçando a presença científica de Portugal em missões espaciais da ESA.

Notas

1. O artigo tem como autores Thomas G. Wilson et al., incluindo os investigadores do IA Vardan Adibekyan, Sérgio G. Sousa, Alexandros Antoniadis‑Karnavas, Susana C. C. Barros, Olivier D. S. Demangeon, Nuno C. Santos e André M. Silva
2. O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) é a instituição de referência na área em Portugal, integrando investigadores da Universidade de Lisboa, Universidade de Coimbra e Universidade do Porto, e englobando a maioria da produção científica nacional na área. Foi avaliado como “Excelente” na última avaliação de unidades de investigação e desenvolvimento organizada pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT). A atividade do IA é financiada por fundos nacionais e internacionais, incluindo pela FCT/MCES (UID/04434/2025
3. O artigo “Gas-depleted planet formation occurred in the four-planet system around the red dwarf LHS 1903” foi publicado na revista Science (DOI: 10.1126/science.adl2348).

Contactos
Vardan Adibekyan (só inglês); Sérgio Sousa

Grupo de Comunicação de Ciência
Ricardo Cardoso Reis; Filipe Pires (coordenação)