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Exoplaneta superdenso desafia teorias sobre formação de planetas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 05/08/2020

Exoplaneta superdenso desafia teorias sobre formação de planetas
O exoplaneta K2-25b é estranhamente denso para seu tamanho e idade.
[Imagem: NOIRLab/NSF/AURA/J. Pollard]

Pequeno e pesado

Astrônomos encontraram um exoplaneta com uma combinação de características inusitada: ele é 25 vezes mais pesado do que a Terra, mas é pouco menor do que Netuno.

Essas e outras características do K2-25b colocam em xeque as principais teorias sobre a formação planetária.

O K2-25b orbita uma estrela anã no aglomerado estelar de Híades, localizado na constelação de Touro. O sistema planetário tem aproximadamente 600 milhões de anos e está localizado a cerca de 150 anos-luz da Terra. Ele foi descoberto pelo telescópio espacial Kepler, em 2016.

Novas observações, feitas agora com telescópios terrestres, mostraram que o exoplaneta é estranhamente denso para o seu tamanho e a para a sua idade.

Isso levanta dúvidas sobre as teorias atuais acerca da formação de planetas, uma vez que as teorias defendem que um planeta gigante se forma a partir de um modesto núcleo de gelo e rocha, de cinco a dez vezes a massa da Terra e, pouco a pouco, envolve-se em um enorme invólucro gasoso, com centenas de vezes a massa da Terra. O resultado seria um gigante gasoso, como Júpiter.

Mas o K2-25b quebra todas essas regras: com uma massa 25 vezes maior do que a da Terra, ele é relativamente pequeno, pouco menor do que Netuno, é quase inteiramente um "núcleo" e quase nada tem de gasoso ao seu redor.

Essas propriedades anormais apresentam dois quebra-cabeças para os astrônomos. Primeiro, como o K2-25b criou um núcleo tão grande, muitas vezes maior do que o previsto pela teoria? Segundo, com seu núcleo massivo - e, consequentemente, forte força gravitacional -, como nenhum invólucro gasoso formou-se ao seu redor?

"O K2-25b é incomum," disse Gudmundur Stefansson, da Universidade de Princeton, nos EUA. "O planeta é denso por seu tamanho e idade, em contraste com outros planetas jovens do tamanho de Netuno que orbitam perto da sua estrela hospedeira. Geralmente, esses mundos apresentam baixa densidade - e alguns têm até extensas atmosferas de evaporação. O K2-25b, com as medições que temos em mãos, parece ter um núcleo denso, rochoso ou rico em água, com um envelope fino."

Como uma observação só não é suficiente para mudar as teorias, os astrônomos continuarão observando sistemas similares em busca de novas informações que possam, eventualmente, levar a novas hipóteses ou casos especiais, em que planetas tão bizarros se formam.

Bibliografia:

Artigo: A Sub-Neptune-sized Planet Transiting the M2.5 Dwarf G 9-40: Validation with the Habitable-zone Planet Finder
Autores: Gudmundur Stefansson, Caleb Cañas, John Wisniewski, Paul Robertson, Suvrath Mahadevan, Marissa Maney, Shubham Kanodia, Corey Beard, Chad F. Bender, Peter Brunt, J. Christopher Clemens, William Cochran, Scott A. Diddams, Michael Endl, Eric B. Ford, Connor Fredrick, Samuel Halverson, Fred Hearty, Leslie Hebb, Joseph Huehnerhoff, Jeff Jennings, Kyle Kaplan, Eric Levi, Emily Lubar, Andrew J. Metcalf, Andrew Monson, Brett Morris, Joe P. Ninan, Colin Nitroy, Lawrence Ramsey, Arpita Roy, Christian Schwab, Steinn Sigurdsson, Ryan Terrien, Jason T. Wright
Revista: The Astronomical Journal
Vol.: 159, Number 3
DOI: 10.3847/1538-3881/ab5f15





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