Astrônomos encontram planeta que não deveria existir


Astrônomos descobriram um planeta que não deveria existir, gigante, semelhante a Júpiter, em um local inesperado, e está orbitando uma pequena estrela anã vermelha, segundo um novo estudo.

Astrônomos encontram planeta que não deveria existir
A ilustração deste artista mostra o planeta GJ 3512b, semelhante a Júpiter, como um mundo azul nublado em órbita ao redor de uma estrela anã vermelha, a 31 anos-luz da Terra. O planeta, que tem cerca de metade da massa de Júpiter, orbita sua estrela a uma distância de cerca de um terço daquela entre a Terra e o Sol.(Crédito da imagem: CARMENES / RenderArea / J. Bollaín / C. Gallego)

A descoberta de um planeta tão grande em torno de uma estrela tão pequena pode forçar os astrônomos a repensarem a forma como os planetas se formam, disseram os pesquisadores.

As anãs vermelhas são o tipo mais comum de estrela no universo, constituindo mais de 70% das estrelas do cosmos. Essas estrelas são pequenas e frias, tipicamente cerca de um quinto da massa do Sol e até 50 vezes mais escuras. Ainda assim, tão comuns quanto são as anãs vermelhas, apenas cerca de 10% dos 4.000 exoplanetas descobertos até hoje orbitam essas estrelas.

Usando os observatórios astronômicos Calar Alto, Sierra Nevada e Montsec na Espanha e o Observatório Las Cumbres na Califórnia, os pesquisadores analisaram a estrela anã vermelha GJ 3512, localizada a cerca de 31 anos-luz da Terra. A GJ 3512 é cerca de 1/8 da massa do Sol, quase 1/7 do diâmetro do Sol e menos de um centésimo do brilho do Sol.

Inesperadamente, em torno dessa anã vermelha, os cientistas descobriram um planeta gigante de gás, chamado GJ 3512b, cuja massa é de quase metade da de Júpiter. O GJ 3512b orbita sua estrela a uma distância de cerca de um terço de uma unidade astronômica (AU), a distância média entre a Terra e o Sol (que é cerca de 150 milhões de quilômetros).

Este gigante de gás é um planeta muito maior do que os estudos anteriores sugeriram poder orbitar uma estrela tão pequena. Para comparação, enquanto o Sol tem cerca de 1.050 vezes a massa de Júpiter, a estrela GJ 3512 é apenas cerca de 250 vezes a massa do planeta GJ 3512b, disse o principal autor do estudo Juan Carlos Morales, astrofísico do Instituto de Ciências Espaciais de Barcelona, ​​Espanha.

Morales disse ao Space.com:

As estatísticas de exoplanetas encontrados até agora parecem indicar que estrelas de baixa massa normalmente hospedam pequenos planetas como a Terra ou mini-Netuno.

O modelo mais aceito de formação de planeta, o modelo de acreção central, também aponta para essa direção. Mas aqui, demonstramos o contrário – ou seja, encontramos um planeta gigante gasoso orbitando uma estrela de massa muito baixa.

Os cientistas também encontraram evidências de outro mundo potencial em torno da GJ 3512, um planeta com a massa de Netuno, o qual eles estimaram ter mais do que um sexto da massa de Júpiter. Eles sugeriram que este planeta orbita a uma distância maior que 1,2 UA, mas permanecem incerto se esse mundo realmente existe.

Além disso, os pesquisadores sugeriram que outro planeta maciço poderia ter orbitado GJ 3512. A órbita alongada e oval de GJ 3512b em torno da anã vermelha sugere que o gigante gasoso já entrou em um cabo de guerra gravitacional com outro mundo imenso que posteriormente foi lançado para fora do sistema, arremessando-o para o espaço interestelar.

Até agora, os astrônomos pensavam que o modelo de acreção central poderia explicar a formação de Júpiter e Saturno, assim como muitos outros gigantes gasosos descobertos em torno de estrelas distantes. Este modelo pressupõe que planetas gigantes nascem em duas fases: primeiro, núcleos de rocha e gelo, com 10 a 15 vezes a massa da Terra dentro do disco protoplanetário de gás e poeira que envolve as estrelas recém-nascidas. Então, após atingir uma massa crítica, esses núcleos rapidamente acumulam grandes quantidades de hidrogênio e gás hélio.

Estrelas de baixa massa, como as anãs vermelhas, devem ter discos protoplanetários proporcionalmente de baixa massa; portanto, provavelmente há menos material nesses discos para formar gigantes gasosos. Nesse caso, o modelo de acreção central não pode explicar o tamanho gigante da GJ 3512b, disseram Morales e seus colegas.

Em vez disso, os pesquisadores sugeriram que o chamado modelo de instabilidade de disco da formação de planetas pode ajudar a explicar o GJ 3512b. Esse modelo pressupõe que um disco protoplanetário instável pode se fragmentar em pedaços de gás e poeira, os quais podem colapsar diretamente sob sua própria gravidade para formar alguns, ou talvez todos, gigantes gasosos, ignorando a necessidade de um núcleo sólido para agir como uma semente.

Morales disse:

Pela primeira vez, caracterizamos com precisão um exoplaneta que não pode ser explicado pelo modelo de formação de acreção central.

Esse exoplaneta prova que o modelo de instabilidade gravitacional pode desempenhar um papel na formação de planetas gigantes.

Os pesquisadores continuam monitorando esse sistema para aprender mais sobre seu segundo mundo em potencial e talvez até mais planetas, disse Morales. Além disso, eles estão examinando outras 300 anãs vermelhas para procurar mais exoplanetas, acrescentou.

(Fonte)

Colaboração: Marcelino


Uma coisa é certa, quando a ciência acha que já tem um modelo sólido para explicar certas coisas lá fora no Universo, ela é surpreendida por fatos anteriormente considerados impossíveis, como esse planeta que não deveria existir.

Seguimos…

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