Recentemente, uma equipe internacional de astrônomos publicou um resultado impressionante de pesquisa no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, anunciando a descoberta de dois planetas gigantes "super fofos" de densidade extremamente baixa na constelação meridional de "Peixes Voadores", a cerca de 1.110 anos-luz de distância da Terra. Os dois planetas são ainda mais leves que marshmallows, proporcionando aos cientistas uma rara nova janela sobre a origem e evolução de planetas estranhos.
Os dois exoplanetas recém-descobertos, denominados TOI-791 b e TOI-791 c, orbitam uma estrela anã do tipo F7. Embora os seus volumes sejam aproximadamente iguais aos de Júpiter, as suas massas são muito inferiores às dos corpos celestes do mesmo tamanho, pelo que apresentam características extremamente raras de densidade ultrabaixa. Especificamente, o TOI-791 b tem uma densidade de apenas 0,038 gramas por centímetro cúbico, enquanto o TOI-791 c tem uma densidade de 0,047 gramas por centímetro cúbico. Em comparação, Júpiter tem uma densidade média de 1,33 gramas por centímetro cúbico, o que é cerca de 28 a 35 vezes a dos dois novos planetas. A densidade dos marshmallows é geralmente de cerca de 0,05 gramas por centímetro cúbico, o que significa que os dois planetas são mais leves que os marshmallows e estão longe da estrutura densa da Terra de 5,5 gramas por centímetro cúbico.
A investigação mostra que os dois planetas nasceram do mesmo disco de gás e poeira que rodeia a sua jovem estrela hospedeira e são verdadeiramente “planetas companheiros”. Há também uma rara relação de ressonância de movimento média de 5:3 entre eles, ou seja, para cada 5 vezes que o planeta interno orbita a estrela, o planeta externo completa quase exatamente 3 vezes. Durante a operação, as forças gravitacionais dos dois irão interagir periodicamente, resultando em pequenas, mas detectáveis, mudanças no tempo de trânsito nas mudanças na magnitude aparente da estrela. Atualmente existem apenas quatro sistemas conhecidos com vários planetas super-inchados. A singularidade deste sistema torna-o um laboratório valioso para a compreensão do desenvolvimento e evolução de tais objetos estranhos.
Vale ressaltar que esses dois planetas foram inicialmente identificados por cientistas cidadãos por meio do programa "Planet Hunter TESS" em 2019 e 2023, respectivamente, por meio de dados do projeto Transiting Exoplanet Survey Satellite da NASA. A fim de determinar melhor o seu tamanho e massa precisos, uma equipa de investigação liderada por George Dransfield, um académico do Departamento de Física da Universidade de Oxford, associou-se a uma série de instituições internacionais de investigação científica, como a Universidade da Côte d'Azur e a Universidade de Birmingham, para realizar observações de rastreamento durante oito anos, utilizando telescópios em muitos lugares do mundo.
O telescópio terrestre francês/italiano da Pesquisa de Exoplanetas Antárticos na Estação Concordia, na Antártida, desempenhou um papel fundamental nesta observação, que durou vários anos. Baseando-se no ambiente noturno polar contínuo que dura vários meses no inverno antártico, o telescópio registrou com sucesso um único evento de trânsito planetário ultralongo com duração de mais de 11 horas. Este é o registo de trânsito contínuo mais completo observado no terreno até agora. A combinação de dados de múltiplas fontes finalmente estabeleceu a estrutura difusa incomum dos dois planetas.
Atualmente não há consenso na comunidade científica sobre como esses planetas superfofos se formam. A principal hipótese é que estes planetas podem estar rodeados por atmosferas gigantescas ricas em hidrogénio e hélio. Estas enormes conchas gasosas representam uma proporção considerável da sua massa total e ampliam enormemente as suas dimensões visíveis. Eles podem ter se formado em regiões frias do disco protoplanetário, distantes da estrela, acumulando rapidamente gás em torno de um núcleo sólido em um ambiente de baixa temperatura. Em seguida, a equipa de investigação planeia usar o Telescópio Espacial James Webb para realizar mais observações espaciais do sistema e realizar uma análise aprofundada para saber se a sua enorme atmosfera contém carbono, azoto, oxigénio e outras substâncias, de modo a revelar com mais precisão os segredos da sua formação e evolução.