MADRID 19 jun. (EUROPA PRESS) -
Pesquisadores de Yale mostram como a evolução de longo prazo de sistemas estelares binários com dois planetas e duas estrelas pode produzir algo raro: Júpiteres duplos quentes.
Os Júpiteres quentes são planetas grandes e intensamente quentes (acima de 1.628 °C), aproximadamente do tamanho de Júpiter ou Saturno. Eles orbitam tão perto de sua estrela que, para eles, um círculo completo ao redor do Sol pode ser completado em pouco menos de um dia.
A descoberta em 1995 do primeiro Júpiter quente (conhecido como 51 Pegasi b) rendeu a dois astrônomos suíços o Prêmio Nobel de Física em 2019 e desencadeou uma onda de descobertas de exoplanetas que continua até hoje.
Os Júpiteres quentes são uma classe rara de planetas, encontrados orbitando apenas cerca de 1% das estrelas. Ainda mais raros são os Júpiteres duplos quentes. Eles são encontrados em sistemas binários (sistemas solares com duas estrelas orbitando uma a outra) com um único Júpiter quente se formando em torno de cada uma delas.
Em um novo estudo publicado no The Astrophysical Journal, a astrônoma de Yale Malena Rice e sua equipe mostram que a evolução normal de longo prazo de sistemas estelares binários pode levar naturalmente à formação de um Júpiter quente em torno de cada estrela.
Esse é um processo formalmente conhecido como migração de von Zeipel-Lidov-Kozai (ZLK). O ZLK sugere que, a longo prazo, um planeta com uma órbita ou ângulo incomum pode ser influenciado pela gravidade de um objeto secundário um tanto distante. Nesse caso, de acordo com Rice, o mecanismo pode criar Júpiteres quentes.
"O mecanismo ZLK é uma espécie de dança", disse Rice, professor assistente de astronomia na Escola de Artes e Ciências de Yale, em um comunicado. Em um sistema binário, a estrela extra pode moldar e distorcer as órbitas dos planetas, fazendo com que eles migrem para dentro.
Mostramos como os planetas em sistemas binários podem passar por um processo de migração espelhada, de modo que ambas as estrelas acabam formando Júpiteres quentes.
Para o estudo, os pesquisadores realizaram simulações numéricas para mostrar a evolução de duas estrelas e dois planetas em uma configuração de sistema binário, explicou Yurou Liu, aluno do último ano da Faculdade de Yale e primeiro autor do estudo.
Com o código certo e poder computacional suficiente, podemos explorar como os planetas evoluem ao longo de bilhões de anos: movimentos que nenhum ser humano poderia observar em uma vida inteira, mas que ainda podem deixar traços que podemos ver, disse Liu.
No caso dos Júpiteres quentes, Liu disse que sua mera existência desafia as concepções anteriores de formação de planetas, tornando seus mecanismos de formação ainda mais interessantes. "Esperamos que os planetas gigantes se formem longe de suas estrelas hospedeiras", disse ele. "Isso torna os Júpiteres quentes acessíveis e misteriosos, e um valioso objeto de estudo.
A equipe de pesquisa também propôs onde procurar por Júpiteres duplamente quentes: as dezenas de Júpiteres quentes já identificados que residem em sistemas estelares com uma segunda estrela próxima.
"Nosso mecanismo proposto funciona melhor quando as estrelas estão moderadamente distantes", disse Tiger Lu, doutorando em astrofísica em Yale nesta primavera e coautor do estudo. "Elas devem estar distantes o suficiente para que a formação de planetas gigantes seja esperada em torno de cada estrela, mas próximas o suficiente para que ambas as estrelas se influenciem mutuamente durante a vida útil do sistema."
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