PLANETARY SCIENCE INSTITUTE
MADRID, 28 maio (EUROPA PRESS) -
As arquiteturas de sistemas solares como o nosso têm a maior probabilidade de capturar planetas gigantes em suas bordas, como no caso do "planeta nove", que poderia estar à espreita no sistema solar externo.
Isso é revelado por simulações complexas de captura de planetas em órbitas distantes entre vários sistemas planetários hipotéticos, realizadas por pesquisadores da Rice University e do Planetary Science Institute (PSI) e publicadas na Nature Astronomy. No caso do Planeta Nove, o estudo dá a ele uma chance de 40% de existir.
"Em essência, estamos observando bolas de pinball em um fliperama cósmico", explicou o autor principal André Izidoro, professor assistente da Rice University, em um comunicado. Quando os planetas gigantes se dispersam uns dos outros devido a interações gravitacionais, alguns são ejetados para longe de sua estrela. Se o momento e o ambiente ao redor estiverem corretos, esses planetas não são ejetados, mas ficam presos em órbitas extremamente amplas.
Para o estudo, a equipe realizou milhares de simulações com diferentes sistemas planetários inseridos em ambientes realistas de aglomerados de estrelas. Eles modelaram uma variedade de condições, desde sistemas como o nosso Sistema Solar, com uma mistura de gás e gigantes gelados, até sistemas mais exóticos, incluindo aqueles com dois sóis. O que eles descobriram foi um padrão recorrente: os planetas eram frequentemente empurrados para órbitas amplas e excêntricas por instabilidades internas e depois estabilizados pela influência gravitacional de estrelas próximas no aglomerado.
"Quando esses impulsos gravitacionais ocorrem no momento certo, a órbita de um planeta se desacopla do sistema planetário interno", explicou Kaib. "Isso cria um planeta com uma órbita ampla, que permanece praticamente congelado no lugar depois que o aglomerado se dispersa."
Os pesquisadores definem planetas de órbita ampla como aqueles com eixos semimaiores entre 100 e 10*000 UA, distâncias que os colocam muito além do alcance da maioria dos discos tradicionais de formação de planetas.
40 POR CENTO DE CHANCE DE HAVER UM PLANETA NOVE
As descobertas podem ajudar a explicar o mistério de longa data do Planeta Nove, um planeta hipotético que se acredita orbitar o Sol a uma distância entre 250 e 1.000 UA. Embora ele nunca tenha sido observado diretamente, as órbitas estranhas de vários objetos transnetunianos sugerem sua presença. Suas simulações mostram que há uma probabilidade de até 40% de que um objeto semelhante ao Planeta Nove tenha sido aprisionado.
O estudo também relaciona os planetas de órbita ampla à crescente população de planetas errantes, que são mundos ejetados inteiramente de seus sistemas.
"Nem todos os planetas dispersos têm a sorte de ficar presos", disse Kaib. A maioria acaba sendo arremessada para o espaço interestelar. Mas a velocidade com que eles ficam presos nos fornece uma conexão entre os planetas que observamos em órbitas amplas e os que encontramos vagando sozinhos pela galáxia.
Esse conceito de "eficiência de aprisionamento", que é a probabilidade de um planeta disperso permanecer preso à sua estrela, é fundamental para o estudo. Os pesquisadores descobriram que sistemas solares semelhantes ao nosso são particularmente eficientes, com probabilidades de aprisionamento de 5 a 10%. Outros sistemas, como aqueles compostos apenas por gigantes de gelo ou planetas circumbinários, apresentaram eficiências muito menores.
"Esperamos cerca de um planeta de órbita ampla para cada mil estrelas", disse Izidoro. "Isso pode não parecer muito, mas considerando os bilhões de estrelas da galáxia, o número é considerável.
Além disso, o estudo identifica novos alvos promissores para caçadores de exoplanetas. Ele sugere que planetas de órbita ampla têm maior probabilidade de serem encontrados em torno de estrelas de alta metalicidade que já abrigam gigantes gasosos, o que torna esses sistemas candidatos ideais para campanhas de imageamento profundo.
Os pesquisadores também observaram que, se o Planeta Nove existir, ele poderá ser descoberto logo após o Observatório Vera C. Rubin entrar em operação. O Observatório Rubin entra em operação. Graças à sua capacidade inigualável de estudar o céu em profundidade e detalhes, espera-se que o observatório impulsione significativamente a busca por objetos distantes do Sistema Solar, aumentando a probabilidade de detectar o Planeta Nove ou fornecer as evidências necessárias.
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