Planeta que não deveria existir? Encontrado planeta grande demais para sua estrela
Um planeta descoberto é massivo demais para orbitar sua estrela. Astrônomos acreditam que parte do modelo atual de formação de planetas terá que ser revista.
A formação de um sistema planetário é uma área de pesquisa bastante complexa dentro da Astronomia. A teoria mais aceita é do colapso de uma nuvem de gás e poeira que formaria a estrela central e os planetas. Porém, o processo que isso acontece é complicado e possui perguntas em aberto para os astrônomos.
Usando nosso sistema planetário como exemplo é possível responder algumas perguntas sobre formação planetária. No nosso caso, uma nuvem pode ter colapsado com maior parte da matéria formando o Sol enquanto uma fração formou os planetas, asteroides e satélites naturais que conhecemos. Mas olhar para outros sistemas planetários pode nos ajudar a obter mais respostas.
Foi isso que aconteceu com o sistema planetário LHS 3154 mas acabou trazendo mais perguntas do que respostas. O sistema planetário possui um conjunto de planeta e estrela que não era previsto pelo modelo atual de formação de planetas. Trabalho foi publicado na revista Science argumentando que o modelo terá que ser revisto.
Sistemas planetários
Quando olhamos para nossa vizinhança no Universo, a primeira estrutura que vemos é o Sistema Solar. Nós orbitamos uma estrela chamada Sol na companhia de mais 7 planetas, além do nosso, que orbitam a mesma estrela. Esse conjunto é chamado de sistema planetário.
Nas últimas décadas, a busca por exoplanetas - planetas que não estão no Sistema Solar - se intensificou bastante. Atualmente, há 5500 exoplanetas encontrados e confirmados sendo que a maioria estão orbitando uma estrela central.
Por que ter uma estrela é importante na busca por exoplanetas?
Exoplanetas podem estar vagando pela galáxia sozinhos. Esses exoplanetas que não estão em sistemas planetários são chamados de isolados ou vagantes. Mas encontrar exoplanetas é uma tarefa complicada e quando eles estão em sistemas planetários facilita na busca por eles.
Isso porque uma forma de encontrar exoplanetas é através de transientes. Um transiente acontece quando um planeta a na frente da estrela do seu sistema e o brilho da estrela diminui enquanto o planeta está ando. Ao analisar o brilho e a duração do transiente, é possível identificar o exoplaneta assim como seu tamanho e sua velocidade.
Dos 5500 exoplanetas encontrados, mais de 4000 estão em sistemas planetários, ou seja, orbitando uma estrela central. É estimado que cerca de ¼ desses sistemas possuem mais de um planeta no conjunto, como o Sistema Solar que possui 8 planetas.
Formação de um sistema planetário
O modelo mais aceito para a formação de um sistema planetário é o modelo da nuvem de gás e poeira. Nesse modelo, a nuvem colapsa devido a alguma instabilidade externa formando a estrela central com maior parte da matéria. A matéria que sobra se torna um disco protoplanetário que poderá formar planetas.
Nesse modelo, apenas uma fração da matéria sobra para formar planetas criando um limite para o tamanho desses planetas. É possível estimar uma razão entre a massa da estrela e a massa dos planetas. Apenas estrelas com massa do Sol e mais massivas que o Sol poderiam abrigar planetas do tamanho de Netuno e maiores.
LHS 3154b: o planeta que é grande demais para existir
Usando o instrumento Habitable Zone Planet Finder, um grupo de astrônomos de Princeton encontraram o exoplaneta LHS 3154b. Ele é um planeta muito semelhante à Netuno mas o que chama atenção é a estrela na qual ele orbita. A estrela é uma estrela do tipo M, nove vezes menor do que o Sol.
A diferença de massas chamou a atenção do grupo de pesquisadores visto que algo assim não era previsto pelo modelo de formação de planetas. O exoplaneta LHS 3154b seria grande demais para orbitar uma estrela tão pequena visto que o disco protoplanetário não deveria ter massa o suficiente para formar planetas gigantes.
Novo modelo de formação de planetas?
No artigo publicado na Science, o grupo de Princeton e da Penn State argumenta que a descoberta dessa estrela desafia o modelo atual de formação de planetas. Além disso, outras propostas como a instabilidade gravitacional que serve como uma opção para explicar também falha em descrever esse sistema.
Novos estudos e observações terão que ser feitas para tentar explicar o processo de formação de sistemas como esse. Uma possibilidade é que essa nova pergunta em aberto possa resolver as questões em aberto que há no modelo atual.
Importância dessa descoberta
Não era esperado que estrelas tão pequenas pudessem abrigar planetas grandes. Isso é um novo salto na Astronomia já que estrelas do tipo M são as mais comuns na galáxia. Entender como é a zona habitável em torno dessas estrelas pode nos responder se é possível a existência de vida em torno delas.
Se for possível, temos agora uma nova porta aberta na busca pela vida no Universo. A quantidade de estrelas aumentou consideravelmente. São muitas estrelas do tipo M que estão por aí que poderiam abrigar planetas gigantes e quem sabe a existência de vida.