Para estudar os momentos em que o planeta cruzou as manchas estelares, os pesquisadores contaram com os instrumentos multicoloridos MuSCAT3 e MuSCAT4 montados nos telescópios de 2 metros do Observatório Las Cumbres (LCO). Durante fevereiro e março de 2024, registaram três trânsitos separados e identificaram claramente os sinais criados pelo planeta que passava por estas regiões escuras da estrela. A forma como o sinal variava com a cor forneceu pistas valiosas sobre a temperatura das manchas estelares.
A análise das curvas de luz mostrou que as manchas estelares são cerca de 200 K mais frias que a superfície circundante da estrela (3150 K) e ocupam cerca de 15% da área visível da estrela. As três observações de trânsito também mostraram diferenças sutis na forma dos elementos de interseção pontual. Dado que estas mudanças ocorreram durante um período relativamente curto, são mais consistentes com a rotação da estrela do que com a evolução das próprias manchas estelares.
Monitoramento de luminosidade para medir a rotação das estrelas
Para testar esta ideia, a equipa conduziu um programa alargado de monitorização fotométrica utilizando uma rede de telescópios LCO de 1 metro em todo o mundo. De dezembro de 2024 a março de 2025, monitorizaram o brilho da estrela várias vezes por noite e encontraram mudanças regulares e repetíveis. Essas medições permitiram determinar pela primeira vez que a estrela dá uma rotação completa em 11,05 dias.
Um sistema planetário fortemente inclinado
O período de rotação correspondeu às mudanças na posição da estrela vista nos dados de trânsito, permitindo aos investigadores montar um diagrama tridimensional do sistema. A sua análise mostrou que o eixo de rotação da estrela e o eixo orbital do planeta diferem em cerca de 62°, o que significa que a órbita do TOI-3884 está significativamente inclinada. Essas discrepâncias extremas estão geralmente associadas a interações passadas com planetas massivos ou luas estelares – mas nenhuma foi encontrada aqui, tornando o TOI-3884 um sistema particularmente atraente para estudar.
Glossário de termos-chave
Transporte: Um trânsito ocorre quando um planeta passa na frente de sua estrela do nosso ponto de vista, causando uma ligeira queda no brilho da estrela.
Sinal de cruzamento: A mudança na curva de trânsito da luz que ocorre quando um planeta se move através de uma mancha estelar mais escura e fria na superfície da estrela.
Ponto estelar: Uma região escura e relativamente fria de uma estrela, semelhante às manchas solares do Sol.
Curva de luz: Um gráfico que mostra como o brilho de uma estrela muda ao longo do tempo. Os cientistas estudam sua forma para aprender sobre planetas, manchas estelares e o comportamento das estrelas.
MuSCAT3 e MuSCAT4: Câmeras multicoloridas especializadas projetadas para medir mudanças na luz estelar em diferentes comprimentos de onda para melhorar o trânsito e a análise de manchas estelares.
Monitoramento fotométrico: Medição repetida do brilho de uma estrela para detectar variações causadas por rotação, manchas estelares ou planetas em órbita.
Período de rotação de uma estrela: O tempo que uma estrela leva para fazer uma rotação completa em torno de seu eixo.
Eixo orbital: Uma linha imaginária que define a orientação da órbita de um planeta em torno de sua estrela.
Aqui está a rotação estelar: Uma linha imaginária que descreve a direção de rotação de uma estrela.
Deslocamento (inclinação orbital): Se o eixo de rotação da estrela e o eixo orbital do planeta não coincidirem. Um grande deslocamento pode fornecer pistas sobre o passado do sistema.
LCO (Observatório Las Cumbres): Uma rede global de telescópios usados para monitoramento contínuo do céu e observações sensíveis ao tempo, como trânsitos.
