Publicado 04/08/2025 11:32

Mundos gigantes sem estrelas podem formar sistemas planetários

Imagem gerada por IA de um jovem objeto de massa planetária flutuante cercado por um disco de poeira.
UNIVERSIDAD DE ST. ANDREWS

MADRID 4 ago. (EUROPA PRESS) -

Os planetas gigantes que flutuam livremente sem orbitar uma estrela têm o potencial de formar seus próprios sistemas planetários em miniatura.

Em descobertas publicadas no servidor de pré-impressão arXiv, astrofísicos da Universidade de St Andrews, usando observações do Telescópio Espacial James Webb (JWST), investigaram objetos jovens e isolados com massas de 5 a 10 vezes a massa de Júpiter. Esses objetos são comparáveis a planetas gigantes em suas propriedades, mas, diferentemente dos planetas gigantes, eles não orbitam uma estrela, mas flutuam livremente no espaço.

Os planetas flutuantes são difíceis de observar, pois são muito fracos e emitem principalmente radiação infravermelha. Entretanto, eles são a chave para questões importantes da astrofísica. As pesquisas atuais sugerem que esses são os objetos de menor massa formados, como as estrelas, a partir do colapso de nuvens gigantes de gás.

Ao contrário das estrelas, eles não acumulam massa suficiente para iniciar reações de fusão em seus núcleos. Teoricamente, também é possível que alguns deles se formem de maneira semelhante aos planetas, em órbita de uma estrela, e sejam posteriormente ejetados de seus berçários planetários.

Os pesquisadores observaram oito desses objetos, todos muito jovens, para entender melhor sua infância. Eles usaram dois instrumentos a bordo do Telescópio Espacial James Webb, o maior telescópio espacial já construído, equipado com instrumentos infravermelhos extremamente sensíveis. Observações espectroscópicas detalhadas desses objetos, com cobertura espectral e sensibilidade sem precedentes, feitas entre agosto e outubro de 2024, foram analisadas.

Esse novo trabalho caracteriza esses objetos em profundidade e confirma que eles têm massas semelhantes às de Júpiter. Seis deles mostram emissão infravermelha excessiva causada por poeira quente em sua vizinhança imediata. Esse é o sinal característico dos discos, estruturas achatadas que são os locais de nascimento dos planetas.

As observações também mostram a emissão de grãos de silicato nos discos, com sinais claros de crescimento e cristalização da poeira, as primeiras etapas típicas da formação de planetas rochosos. Embora a emissão de silicato tenha sido detectada anteriormente em estrelas e anãs marrons, essa é a primeira detecção em objetos de massa planetária. Esse trabalho se baseia em um artigo publicado anteriormente pela Universidade de St Andrews que mostra que os discos em torno de objetos de massa planetária que flutuam livremente podem durar vários milhões de anos, tempo suficiente para formar planetas.

O Dr. Aleks Scholz, pesquisador principal do projeto, disse: "Em conjunto, esses estudos mostram que objetos com massas comparáveis a planetas gigantes têm o potencial de formar seus próprios sistemas planetários em miniatura. Esses sistemas poderiam ser como o sistema solar, apenas reduzidos em massa e tamanho por um fator de 100 ou mais. Ainda não foi demonstrado se tais sistemas existem de fato." A autora principal, Dra. Belinda Damian, da Universidade de St Andrews, disse: "Essas descobertas mostram que os blocos de construção para a formação de planetas podem ser encontrados mesmo em torno de objetos pouco maiores que Júpiter e flutuando sozinhos no espaço. Isso significa que a formação de sistemas planetários não é exclusiva das estrelas, mas também pode ocorrer em mundos solitários e sem estrelas.

Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático

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