Astrônomos descobrem onde nascem os planetas mais quentes do Universo

G. Bacon (STScI) /NASA, ESA

Conceito artístico de HAT-P-7b, planeta de classe “Júpiter quente” que orbita uma estrela muito mais quente que nosso Sol

Muitos “Júpiteres quentes”, os planetas mais “infernais” do Universo, surgem nas proximidades da estrela, e não apenas migram para lá depois, como cientistas acreditavam anteriormente.

Essa conclusão foi apresentada por Elizabeth Bailey e Konstantin Batygin, planetólogos que na semana passada publicaram um artigo na biblioteca eletrônica arXiv.org.

“Nossos cálculos mostram que pelo menos a metade dos ‘Júpiteres quentes’ deveria ter se formado no mesmo lugar em que está agora. É claro que isso não exclui a possibilidade de migração, mas demonstra que esses eventos, anteriormente considerados normais, de fato, acontecem muito raramente”, escreveu Konstantin Batygin, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, em Pasadena, EUA.

Astrônomos chamam os gigantes de gás quente de “Júpiteres quentes”, que estão localizados a uma distância entre 2,2 e 75 milhões de quilômetros de suas estrelas. No Sistema Solar, Mercúrio se aproxima do Sol a menos de 46 milhões de quilômetros. Portanto, nas atmosferas desses planetas reinam temperaturas realmente infernais, que variam entre 727 e 1.027 graus Celsius.

A descoberta dos primeiros “Júpiteres quentes”, como observou a astrônoma americana Elizabeth Bailey, foi uma grande surpresa para os cientistas que começaram a discutir como e onde esses planetas emergem.

“Por muito tempo, o Sistema Solar foi para nós o único exemplo de como um sistema planetário se parece e como pode ser formado. Por exemplo, passamos muito tempo acreditando, baseando-se nas massas de Mercúrio e de outros mundos internos, que grandes planetas não podem se formar nas proximidades das estrelas. Os ‘Júpiteres quentes’ não se encaixavam nessa imagem”, continuou.

Hoje em dia, muitos planetólogos acreditam que essa “anomalia” pode ser explicada com a ajuda do mesmo mecanismo que descreve o nascimento dos planetas gigantes do Sistema Solar. “Júpiteres quentes”, como o seu homônimo frio, deveriam nascer na parte fria do disco protoplanetário e depois migrar para a estrela como resultado de interações gravitacionais com outros “embriões” dos planetas.

Observações recentes de estrelas emergentes e discos protoplanetários, contrariamente a essa ideia, levaram Bailey a formular uma teoria alternativa na qual “Júpiteres quentes” podem ser formados diretamente ao lado da estrela.

Os “embriões” planetários, de acordo com a planetóloga, seriam dezenas e centenas de “superterras” — grandes objetos pedregosos, cuja massa excede a terrestre, aparecendo dentro da nebulosa primária nos primeiros instantes da vida da estrela.

Posteriormente, quase todos eles são lançados para fora do sistema estelar, mas alguns possuem massa suficiente para coletar rapidamente todo o gás e poeira ao redor e se transformar em um gigante gasoso.

Batygin e Bailey descobriram que os planetas que surgiram desse modo têm várias características distintas que os permitirão ser separados dos “Júpiteres quentes” migrantes. Em particular, sua massa será associada de modo especial com o ponto da órbita em que estão situados. Além disso, muitos desses planetas não devem girar em torno da estrela, mas na companhia de uma ou mais “superterras”.

Segundo os planetólogos, características semelhantes são encontradas em uma parte significativa dos “Júpiteres quentes” já descobertos, o que indica que eles não nasceram na periferia dos discos protoplanetários, mas diretamente ao lado das estrelas.

Isto, por sua vez, indica que nem todas as famílias planetárias aparecem do mesmo modo que no Sistema Solar, o que complicará a avaliação de sua habitabilidade e a busca por vida extraterrestre.

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