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Exoplanetas e a teoria de formação planetária

Virando a teoria planetária de cabeça para baixo

Fonte: Royal Astronomical Society Press Release em 13 de abril de 2010

Adaptado

Cientistas anunciaram a descoberta de nove novos exoplanetas. Quando estes novos resultados foram combinados com observações anteriores de exoplanetas, astrônomos se surpreenderam ao encontrar que seis de uma amostra maior de 27 foram encontrados orbitando na direção oposta à rotação de sua estrela hospedeira – exatamente o oposto do que se vê em nosso Sistema Solar. As novas descobertas trazem um desafio sério e inesperado às atuais teorias de formação planetária. Elas também sugerem que é pouco provável que sistemas com exoplanetas do tipo conhecido como Hot Jupiters contenham planetas parecidos com a Terra. (…)

“ Esta é uma verdadeira bomba que estamos deixando cair no campo dos exoplanetas” diz Amaury Triaud, um aluno PhD no Geneva Observatory que, com Andrew Cameron e Didier Queloz,  que comanda a maior parte do projeto observacional

Acredita-se que os planetas se formam num disco de gás e poeira que circulam uma estrela jovem. Esse disco proto-planetário gira na mesma direção que a estrela em si e até agora esperava-se que os planetas que se formam a partir do disco o orbitassem mais ou menos no mesmo plano e e que se movessem por suas órbitas na mesma direção que a da rotação de sua estrela.É isso o que ocorre nos planetas do Sistema Solar. (…)

Surpreendentemente quando a equipe de astrônomos combinou as novas informações com outras mais antigas descobriram que mais da metade de todos os Hot Jupiters estudados estão na verdade desalinhados com o eixo de rotação de sua estrela principal . Eles até descobriram que seis exoplanetas nesse estudo tem movimento retrógrado: eles orbitam sua estrela na “direção errada”.

Nos 15 anos desde que os primeiros Hot Júpiters foram descobertos, sua origem tem sido um mistério. São planetas com massas similares ou maiores que a de Júpiter, mas que orbitam muito próximos ao seu sol. Supõem-se que os núcleos desses planetas gigantes sejam formados por uma mistura de rocha e partículas de gelo encontradas apenas nas regiões frias mais externas de sistemas planetários. Hot Jupiters devem ,portanto, se formar longe de sua estrela e consequentemente migrar para o interior para órbitas cada vez mais próximas de sua estrela principal . Muitos astrônomos acreditavam que isso se devia a interações gravitacionais com o disco de poeira do qual se formaram. Este cenário acontece por alguns bilhões de anos e resulta numa órbita alinhada com com o eixo de rotação da estrela. Permitiria também que planetas como a Terra se formassem subsequentemente, mas infelizmente isto não pode ser levado em conta para as novas obeservações.

Uma explicação possível para o movimento dos novos planetas retrógrados é que a proximidade dos Hot Júpiter de suas estrelas não se deve às interações com o disco de poeira , mas a um processo de evolução mais lento que envolve um cabo-de-guerra com outros companheiros planetários ou estelares por milhões e milhões de anos.Depois que estas perturbações jogassem o exoplaneta gigante numa órbita inclinada e alongada, ele sofreria uma friçção perdendo energia toda vez que passasse perto da estrela. Finalmente estacionaria numa óribita quase circular,mas aleatoriamente inclinada próxima à estrela. (…)

Em dois dos novos planetas retrógrados foram descobertos  companheiros massivos que poderiam potencialmente ser a causa desta alteração.Esses novos resultados vão alavancar uma pesquisa intensa por outros corpos em outros sistemas planetários.

Representação artística de planetas com movimento retrógrado

fonte: Credit: ESO/L. Calçada

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