Ritual fúnebre: par de planetas dança enquanto sua estrela morre

Dois sistemas solares em que planetas orbitam tão próximos um do outro sem se chocarem pela interação gravitacional surpreende cientistas.

taniager

28 Julho 2010 | 13h27

O astrônomo John Johnson no Observatório Palomar. Crédito: cortesia de Bill Youngblood.

O astrônomo John Johnson no Observatório Palomar. Crédito: cortesia de Bill Youngblood.

Astrônomos da Caltech (Instituto de Tecnologia da Califórnia), EUA, descobriram recentemente dois sistemas solares onde seus planetas orbitam tão próximos um do outro que é surpreendente como não se chocam pela interação gravitacional entre eles.

Os dois sistemas descobertos pelo professor John A. Johnson e seus colegas, apresentam pares de planetas gigantes gasosos presos em um abraço orbital. Em um dos sistemas – um par planetário orbitando a estrela massiva HD 200964 que está morrendo, localizada a 223 anos luz da Terra – a dança íntima entre os planetas muito mais próximos é ainda mais apertada que em qualquer outro já visto.   

“Um sistema planetário com um espaçamento tão pequeno entre seus planetas gigantes seria destruído rapidamente se eles não fizessem uma dança bem sincronizada” argumenta Eric Ford da Universidade da Flórida, EUA. “É intrigante pensar como estes planetas puderam encontrar seus ritmos”, acrescenta.

Todos os quatro planetas recém-descobertos são exoplanetas gigantes gasosos e mais massivos do que Júpiter e, como a maioria dos exoplanetas, foram descobertos através da medição da oscilação, ou Doppler, da luz emitida pelas estrelas mães quando eles orbitavam em torno delas. É surpreendente como os membros de cada par se encontram notavelmente perto um do outro.

Devido a suas grandes massas e pequena proximidade, os pares de exoplanetas exercem uma grande força gravitacional entre eles. A força gravitacional entre os dois planetas da HD 200964, por exemplo, é três milhões de vezes maior que a força gravitacional entre a Terra e Marte, 700 vezes maior que aquela entre a Terra e a Lua, e quatro vezes maior do que a força com que o nosso Sol puxa a Terra. Estes planetas também estão muito próximos de suas estrelas.

É sabido que planetas logo após se formarem migram para as regiões onde entram em órbita. Mas como a migração é desordenada eles empurram outros que estão ao seu redor. Também aqueles que se encontram mais próximos de suas estrelas migram com menor velocidade que os que estão mais distantes. . “A única maneira para planetas próximos de suas estrelas alcançarem estabilidade é entrar em ressonância orbital”, diz Johnson. A ressonância é criada pela influência gravitacional entre os planetas.

Quando dois planetas entram em ressonância orbital é possível determinar a razão entre seus giros ao redor da estrela. Pares mais distantes normalmente apresentam uma razão 2:1 – o planeta da órbita mais interna gira duas vezes no mesmo tempo em que seu par da órbita mais externa dá uma volta apenas. Já os pares de planetas mais próximos de suas estrelas mantêm razões que podem chegar a 3:2, por exemplo.

Os pares de planetas descobertos por Johnson e seus colegas mantêm estabilidade na ressonância orbital de razão 4:3.

“Este é o sistema mais amarrado já descoberto”, acrescenta Johnson, “e nós estamos sem ter como explicar por que isso aconteceu. Esta é a última de uma longa lista de descobertas estranhas sobre planetas extra-solares, e mostra que os chamados exoplanetas têm essa capacidade de sempre nos surpreender. Cada vez que pensamos poder explicá-las, outra coisa acontece”, acrescenta Johnson.

O artigo intitulado “A Pair of Interacting Exoplanet Pairs Around the Subgiants 24 Sextanis and HD 200964” foi aceito para publicação no Astronomical Journal.

Veja também:

Mudança no eixo de rotação de buraco negro gigante é constatada
Valsa diabólica: buraco negro mais distante da Terra é detectado “engolindo” estrela gigante
Telescópio revela sinais pré-históricos em nosso quintal intergaláctico

Leia mais sobre: Astronomia.