NASA, JPL, Björn Jónsson, Seán Doran
NASA, JPL, Björn Jónsson, Seán Doran

Astrônomos avançam na planetologia

Há novas classificações para planetas e uma possível explicação para a formação dos gigantes de gás

The Economist

18 Julho 2017 | 03h00

Há uma taxonomia de planetas em franco desenvolvimento. Em 19 de junho, um grupo de pesquisadores, liderado por Andrew Howard, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, dividiu os corpos celestes de tamanho inferior a Netuno em duas classes, com base em sua composição atual e numa tese hipotética, dela derivada, sobre seu processo de formação. Agora, outra equipe de astrônomos, liderada por Vardan Adibekyan, do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, da cidade do Porto, procedeu a tarefa semelhante em relação aos gigantes de gás, maior tipo de planeta de que se tem notícia, representado no sistema solar por Júpiter e Saturno.

A tese da equipe de Adibekyan, cujo trabalho acaba de ser publicado em Astronomy and Astrophysics, é a de que há dois tipos de gigantes de gás, com algumas raras formas intermediárias. O tipo menor compreende planetas com massa até quatro vezes maior que a de Júpiter. O tipo maior inclui os que têm entre 10 e 20 vezes a massa de Júpiter. Adotado como referência por ser o maior planeta do Sistema Solar, Júpiter tem massa 320 vezes maior que a da Terra.

Utilizando a Enciclopédia de Planetas Extrassolares, banco de dados que reúne informações sobre planetas em órbita de outras estrelas que não o Sol, Adibekyan e seus colegas encontraram gigantes de gás da classe menor em torno de cerca de 170 estrelas. Já os da classe maior aparecem em redor de aproximadamente 100 estrelas. Os pesquisadores também identificaram um detalhe crucial: ao que tudo indica, em torno de estrelas em cuja órbita há planetas gasosos de tipo menor não se encontram os de tipo maior, e vice-versa. Para Adibekyan, isso é um indício de que há algo nas estrelas, ou nas circunstâncias envolvendo sua formação, que afeta os tipos de planetas a que as nebulosas circunstelares podem dar origem.

Um dos fatores que normalmente diferencia as estrelas é a quantidade de metal que elas contêm. Os astrônomos adotam uma definição de metal que não corresponde à dos químicos. Metal astronômico é qualquer elemento que não seja hidrogênio ou hélio. Adibekyan e seus colegas verificaram que as estrelas orbitadas por pequenos gigantes de gás quase sempre são ricas em metal. Em contrapartida, as orbitadas por grandes planetas gasosos são, por assim dizer, pobres em metal. A diferença em metalicidade provavelmente explica a discrepância em tamanho planetário.

Atualmente, há dois modelos que tentam explicar como os gigantes de gás se formam. Um deles propõe que há, inicialmente, a formação de um núcleo rochoso ou gelado, o qual, em seguida, passa a atrair o gás que constituirá a atmosfera espessa característica desses gigantes gasosos. O outro modelo postula que instabilidades nas jovens nebulosas circunstelares levam à formação de “torrões” de gás, os quais passam a funcionar como um núcleo, atraindo ainda mais gás. Então esses torrões gasosos se contraem e formam um planeta gigante. A partir de suas observações, Adibekyan chegou à conclusão de que ambas as hipóteses estão corretas, aplicando-se, todavia, cada qual a um tipo de gigante de gás. 

Uma das peças que falta no quebra-cabeça é entender por que as duas classes de gigantes de gás não coexistem ao redor de estrelas metalíferas, uma vez que a formação de núcleos obviamente não impede uma nebulosa de também se dividir em torrões de gás. Desses mistérios é que é feita a ciência. O chavão continua válido: é preciso pesquisar mais. / ALEXANDRE HUBNER

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