Pesquisadores identificaram uma jovem estrela com quatro planetas do tamanho de Júpiter e Saturno em sua órbita, a primeira vez que tantos planetas enormes foram detectados em um sistema tão jovem. O sistema também estabeleceu um novo recorde para o alcance mais extremo de órbitas já observado: o planeta mais externo está mais do que mil vezes mais distante da estrela do que o mais interno, o que levanta questões interessantes sobre como tal sistema poderia ter se formado.
A estrela tem apenas dois milhões de anos – uma “criança” em termos astronômicos – e está cercada por um enorme disco de poeira e gelo. Este disco, conhecido como disco protoplanetário, é o local onde os planetas, luas, asteroides e outros objetos astronômicos em sistemas estelares se formam.
A estrela já era conhecida por ser notável, porque contém o primeiro Júpiter quente – um enorme planeta orbitando muito perto de sua estrela-mãe – que foi descoberto em torno de uma estrela tão jovem. Embora os Júpiteres quentes tenham sido o primeiro tipo de exoplaneta a serem descobertos, sua existência há muito tempo intrigou os astrônomos, porque muitas vezes se acredita que eles estão muito próximos de suas estrelas-mãe para se formar in situ.
Agora, uma equipe de pesquisadores liderada pela Universidade de Cambridge usou o Atacama Large Millimeter / submilimetro Array (ALMA) para procurar por ‘irmãos’ planetários neste Júpiter quente infantil. Sua imagem revelou três lacunas distintas no disco, que, de acordo com sua modelagem teórica, provavelmente foram causadas por três planetas gigantes gasosos que também orbitam a jovem estrela.
A estrela, CI Tau, está localizada a cerca de 500 anos-luz de distância, em uma região estelar altamente produtiva da galáxia. Seus quatro planetas diferem muito em suas órbitas: o mais próximo (o Júpiter quente) está dentro do equivalente da órbita de Mercúrio, enquanto o mais distante orbita a uma distância três vezes maior que a de Netuno. Os dois planetas exteriores têm aproximadamente a massa de Saturno, enquanto os dois planetas internos têm, respectivamente, cerca de uma e dez vezes a massa de Júpiter.
A descoberta levanta muitas questões para os astrônomos. Cerca de 1% das estrelas hospedam os Júpiteres quentes, mas a maioria dos Júpiteres quentes conhecidos é centenas de vezes mais velha que a CI Tau.
“Atualmente, é impossível dizer se a arquitetura planetária extrema vista na CI Tau é comum em sistemas com Júpiteres quentes, porque a maneira como esses planetas irmãos foram detectados – através de seu efeito no disco protoplanetário – não funcionaria em sistemas mais antigos que não têm mais um disco protoplanetário”, disse a professora Cathie Clarke, do Instituto de Astronomia de Cambridge, a primeira autora do estudo. De acordo com os pesquisadores, também não está claro se os planetas irmãos desempenharam um papel na condução do planeta mais interno para sua órbita ultra-próxima, e se este é um mecanismo que funciona para fazer Júpiteres quentes em geral. E outro mistério é como os dois planetas exteriores se formaram.
“Os modelos de formação planetária tendem a se concentrar em serem capazes de fazer os tipos de planetas que já foram observados, por isso as novas descobertas não se encaixam necessariamente nos modelos”, disse Clarke. “Supõe-se que os planetas com a massa de Saturno se acumulem primeiro em um núcleo sólido e, em seguida, puxem uma camada de gás no topo, mas esses processos devem ser muito lentos a grandes distâncias da estrela. A maioria dos modelos não explica a criação de planetas dessa massa a essa [pequena] distância.”
A tarefa a seguir será estudar esse enigmático sistema em múltiplos comprimentos de onda, para obter mais pistas sobre as propriedades do disco e seus planetas. Enquanto isso, o ALMA – o primeiro telescópio com a capacidade de fazer imagens de planetas em formação – provavelmente encontrará outras surpresas em outros sistemas, reformulando nossa imagem de como os sistemas planetários formam.
(Fonte)
Colaboração: Jacqueline C.G.D.
Muitas surpresas mais nos esperam lá fora.
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