Descoberta de exoplanetas desafia teoria sobre formação de planetas

Teoria sobre formação de planetas é inviável, já que evidências excluem possibilidade de formação de planetas pequenos.

taniager

13 Abril 2010 | 18h40

A nova descoberta sugere que sistemas com exoplanetas, do tipo conhecido como Jupteres quentes, não comportam planetas pequenos como a Terra. Crédito: ESO/L. Calçada

A nova descoberta sugere que sistemas com exoplanetas, do tipo conhecido como Jupteres quentes, não comportam planetas pequenos como a Terra. Crédito: ESO/L. Calçada

Astrônomos anunciaram hoje a descoberta de nove exoplanetas novos em trânsito que orbitam em sentido oposto ao da rotação de sua estrela mãe – o contrário do que acontece em nosso sistema solar. A descoberta torna a teoria atual sobre a formação de planetas inviável porque as novas evidências excluem a possibilidade de formação de planetas pequenos como a Terra.  

A teoria sobre sistemas solares parte da suposição de que os planetas sejam formados no disco de poeira e gás que rodeia uma estrela jovem. Como este disco proto-planetário gira no mesmo sentido que o de sua estrela, os astrônomos acreditavam que os planetas estariam seguindo o mesmo curso.   Isto é o que acontece em nosso Sistema Solar. Porém, a descoberta colocou esta teoria em cheque.

Os nove exoplanetas em trânsito foram encontrados pelas duas câmaras Wide Angle Search for Planets (WASP) operadas por um consórcio de universidades e institutos. Um trânsito ocorre quando um planeta passa em frente a sua estrela mãe, bloqueando uma parcela de sua luz temporariamente.

Após a detecção inicial dos exoplanetas, a equipe de astrônomos utilizou o espectrógrafo HARPS do telescópio ESO no Observatório de La Silla, no Chile, juntamente com os dados do telescópio suíço Euler, também em La Silla, e dados de outros telescópios para confirmar as descobertas e caracterizar os exoplanetas em trânsito encontrados tanto nas pesquisas novas quanto nas antigas.

Quando a equipe combinou os novos dados com observações mais antigas, descobriu que mais da metade de todos os planetas quentes e massivos – como Júpiter – já estudados tinham órbitas desalinhadas com o eixo de rotação de suas estrelas-mãe. Mas não foi só isso. Eles também descobriram que seis exoplanetas neste estudo extenso (dos quais dois são novas descobertas) tinham movimento retrógrado: eles orbitavam sua estrela na “direção errada”.

A origem de planetas como Júpter

A teoria sobre a origem de planetas gigantes ainda é discutida. Eles são planetas com massas semelhantes ou maiores do que Júpiter, mas orbitam muito perto de seus sóis. Os cientistas acreditam que os núcleos de planetas gigantes são formados a partir de uma mistura de partículas de rocha e de gelo encontradas somente na parte externa e fria dos sistemas planetários.  Provavelmente” Jupiteres” quentes são formados  longe de suas estrelas e, posteriormente, migraram para dentro de órbitas muito mais próximas da estrela-mãe. Muitos astrônomos acreditavam que esta era a condição obrigatória para as interações gravitacionais com o disco de poeira a partir do qual eles se formavam. Este cenário ocorre ao longo de alguns milhões de anos e resulta em uma órbita alinhada com o eixo de rotação da estrela-mãe. Esta suposição permite explicar também a formação de planetas rochosos como a Terra posteriormente, mas infelizmente, ela não dá conta das novas observações.  

Para dar conta dos novos exoplanetas retrógrados uma teoria de migração alternativa sugere que a proximidade de “Júpiteres” em relação as suas estrelas não é devida às interações com o disco de poeira, mas a um processo de evolução mais lento envolvendo um “cabo de guerra” entre parceiros planetários ou estelares muito mais distantes ao longo de centenas de milhões de anos. Após esses distúrbios terem jogado um exoplaneta gigante para dentro de uma órbita inclinada e alongada, ele sofreria atrito, perdendo energia cada vez que ele balançasse perto da estrela. Ele viria a ser estacionado em uma órbita mais próxima, mas aleatoriamente inclinado, perto da órbita da estrela. “O efeito colateral dramático desse processo é que ele iria varrer todos os outros planetas pequenos, como a Terra, nestes sistemas”, diz Didier Queloz do Observatório de Genebra.

Segundo Queloz, já se sabe que dois dos planetas retrógrados recém-descobertos têm parceiros massivos e mais distantes que poderiam ser, potencialmente, a causa da desordem. Estes novos resultados irão desencadear uma busca intensiva por organismos adicionais em outros sistemas planetários.

As informações acima foram coletadas do European Southern Observatory (ESO).

Veja também:

NASA identifica cinco planetas gigantes fora do Sistema Solar
Exoplaneta “frio” e similar a Júpter é identificado pelo satélite CoRot
Telescópio capta condições da maior tempestade do Sistema Solar