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Esperávamos duas estrelas, mas nasceram dois planetas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 17/12/2020

Esperávamos duas estrelas, mas nasceram dois planetas
Composição artística dos dois planetas órfãos, Oph 98B em roxo e Oph 98A em vermelho. Oph 98A é o mais maciço e, portanto, mais luminoso e mais quente dos dois. Os dois objetos são cercados pela nuvem molecular na qual foram formados.
[Imagem: Thibaut Roger/University of Bern]

Planetas estelares ou estrelas planetárias?

Astrônomos descobriram um sistema binário exótico, composto por dois corpos celestes jovens, parecidos com planetas, orbitando um ao redor do outro a uma distância muito grande.

Embora os dois objetos pareçam exoplanetas gigantes, eles se formaram da mesma forma que as estrelas, provando que os mecanismos que levam à formação de estrelas podem produzir mundos isolados ou em sistemas incomuns, sem um sol.

O curioso sistema binário sem estrelas é chamado CFHTWIR-Oph 98 (ou Oph 98, para abreviar), consistindo de dois corpos de massa muito baixa - Oph 98 A e Oph 98 B.

Ele está localizado a 450 anos-luz de distância da Terra, no berçário estelar Ofiúco.

O sistema binário Oph 98 formou-se há apenas 3 milhões de anos, o que o torna um recém-nascido nas escalas de tempo astronômicas. Isso é muito mais curto do que o tempo normal necessário para construir planetas.

Os astrônomos classificaram Oph 98 A como uma anã-marrom, que são formadas pelos mesmos mecanismos das estrelas, embora muitos cientistas defendam que anãs marrons não são estrelas, mas superplanetas. Apesar de Oph 98 B ser do tamanho certo para um planeta, Oph 98 A é muito pequeno para ter um reservatório de material suficientemente grande para resultar em um planeta tão grande e em tão pouco tempo.

"Isso nos diz que Oph 98 B, como seu hospedeiro [Oph 98 A], deve ter-se formado pelos mesmos mecanismos que produzem estrelas e mostra que os processos que criam estrelas binárias operam em versões em escala decrescente até essas massas planetárias," disse Clémence Fontanive, da Universidade de Berna, na Suíça.

Anãs marrons

Já se sabia que os mesmos processos de formação de estrelas algumas vezes criam objetos astronômicos misteriosos, que têm sido chamados de anãs marrons, que são menores e mais frios do que as estrelas e podem ter massas e temperaturas inferiores às dos exoplanetas nos casos mais extremos. Assim como as estrelas, as anãs marrons muitas vezes vagam sozinhas pelo espaço, mas também podem ser vistas em sistemas binários, onde duas anãs marrons orbitam uma à outra e viajam juntas na galáxia.

Contudo, os astrônomos ficaram surpresos com o fato de que Oph 98 A e B orbitam um ao outro a uma distância surpreendentemente grande, cerca de 5 vezes a distância entre Plutão e o Sol, o que corresponde a 200 vezes a distância entre a Terra e o Sol.

O par é um raro exemplo de dois objetos semelhantes em muitos aspectos a exoplanetas gigantes, orbitando um ao redor do outro sem uma estrela-mãe. O componente mais massivo do par, Oph 98 A, tem uma massa de 15 vezes a de Júpiter, o que está quase exatamente na fronteira que separa as anãs marrons dos planetas. Seu companheiro, Oph 98 B, é apenas 8 vezes mais pesado que Júpiter.

Os componentes dos sistemas binários são ligados por uma ligação invisível chamada energia de ligação gravitacional, e essa ligação fica mais forte quando os objetos são mais massivos ou mais próximos uns dos outros. Com massas extremamente baixas e uma separação muito grande, Oph 98 tem a energia de ligação mais fraca do que qualquer sistema binário conhecido até hoje.

Bibliografia:

Artigo: A wide planetary-mass companion to a young low-mass brown dwarf in Ophiuchus,
Autores: Clémence Fontanive, Katelyn N. Allers, Blake Pantoja, Beth Biller, Sophie Dubber, Zhoujian Zhang, Trent Dupuy, Michael C. Liu, and Loïc Albert
Revista: The Astrophysical Journal Letters
Vol.: 905, Number 2
DOI: 10.3847/2041-8213/abcaf8
Link: https://arxiv.org/abs/2011.08871
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