Astrônomos descobrem sistema planetário dos sonhos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 29/11/2023

A estrela e seus seis planetas formam o quadro ideal para estudar como os planetas se formaram e como evoluem.
[Imagem: Roger Thibaut/NCCR PlanetS]

Sistema planetário em sincronia perfeita

Astrônomos descobriram o que eles estão chamando de um "sistema solar perfeito": Seis planetas orbitando a sua estrela central numa batida rítmica nunca antes vista.

Os planetas se movem em uma espécie valsa orbital que se repete com tanta precisão que pode ser facilmente musicada.

É um caso raro de um bloqueio gravitacional sincronizado, o que torna o sistema planetário um laboratório perfeito para estudar a formação e a evolução dos planetas.

"Esta descoberta vai se tornar um sistema de referência para estudar como os sub-Netunos, o tipo mais comum de planetas fora do sistema solar, se formam, evoluem, de que são feitos e se possuem as condições certas para sustentar a existência de água líquida em suas superfícies," disse Rafael Luque, da Universidade de Chicago.

Os seis planetas orbitam uma estrela chamada HD110067, que fica a cerca de 100 anos-luz de distância, na constelação Cabeleira de Berenice, visível no hemisfério celestial norte.

O telescópio TESS, conhecido como "caçador de exoplanetas", inicialmente detectou quedas no brilho da estrela que indicavam que os planetas estavam passando à frente da superfície da estrela. Combinando esses dados com o telescópio Cheops, que também está no espaço estudando exoplanetas, os astrônomos finalmente conseguiram traçar a configuração desse sistema planetário tão peculiar, algo que nunca havia sido visto antes.

Os planetas foram encontrados com o apoio dos telescópios espaciais TESS e CHEOPS, este último visto nesta ilustração.
[Imagem: ESA]

Uma rara ressonância

Embora sistemas multiplanetários sejam comuns, aqueles em uma formação gravitacional compacta conhecida como "ressonância" são muito menos frequentes.

Neste caso, o planeta mais próximo da estrela faz três órbitas para cada duas do planeta seguinte, um padrão chamado ressonância 3/2, um padrão que se repete entre os quatro planetas mais próximos. Entre os planetas mais externos, um padrão de quatro órbitas para cada três do próximo planeta (uma ressonância de 4/3) é repetido duas vezes.

Sistemas planetários orbitalmente ressonantes são extremamente importantes porque trazem informações sobre a formação e a subsequente evolução do sistema planetário. No entanto, sistemas multiplanetários que preservam a sua ressonância são raros.

Os planetas tendem a se formar em ressonância, mas essa precisão quase matemática pode ser facilmente perturbada. Por exemplo, um planeta muito massivo, um encontro próximo com uma estrela passageira ou um evento de impacto gigante podem perturbar o delicado equilíbrio do sistema. Como resultado, muitos dos sistemas multiplanetários conhecidos até hoje não estão em ressonância, mas parecem próximos o suficiente para que possam ter entrado em ressonância no passado.

"Acreditamos que apenas cerca de um por cento de todos os sistemas permanecem em ressonância, e menos ainda mostram uma cadeia de planetas nesta configuração," disse Luque. "Ele nos mostra a configuração original de um sistema planetário que sobreviveu intocado."

É por isso que o sistema HD110067 é especial, merecendo estudos mais aprofundados: Medições mais precisas das massas e das órbitas destes planetas vão ajudar a melhorar ainda mais a imagem de como o sistema se formou.

Mais tópicos