Um objeto descoberto por astrofísicos da Universidade de Toronto, no Canadá, está orbitando uma estrela muito jovem a cerca de 440 anos-luz de distância do Sol pode desafiar entendimentos tradicionais sobre como os planetas e as estrelas se formam.
© Celestia (localização da estrela ROXs 42B)
O exoplaneta foi nomeado ROXs 42Bb por sua proximidade à estrela ROXs 42B, o objeto é de aproximadamente nove vezes a massa de Júpiter, abaixo do limite estabelecido para diferenciar planetas de anãs marrons, que são mais maciças. No entanto, ele está localizado 30 vezes mais longe da estrela do que Júpiter é do Sol.
"Temos medidas muito detalhadas deste objeto abrangendo de sete anos, até mesmo um espectro revelando sua gravidade, temperatura e composição molecular, mas ainda não podemos determinar se é um planeta ou uma estrela anã marrom", disse Thayne Currie, do Departamento de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Toronto e principal autor desta pesquisa.
O ROXs 42Bb é um objeto tão grande e tão longe da sua estrela hospedeira, e para ser considerado um planeta, como teria se formado?
A maioria dos astrônomos acreditam que os planetas gigantes gasosos, como Júpiter e Saturno foram formados por acreção de núcleo, em que os planetas se formam a partir de um núcleo sólido que, em seguida, acresce um envelope maciço gasoso. Acreção do núcleo funciona eficientemente na maioria dos planetas quando estiverem mais perto da estrela progenitora, devido ao espaço de tempo necessário para formar o primeiro núcleo.
Uma teoria alternativa proposta para a formação de planetas gigantes gasosos é a instabilidade do disco, um processo pelo qual fragmentos de gás do disco em torno de uma jovem estrela desmorona diretamente sob sua própria gravidade colapsando em um planeta. Este mecanismo funciona melhor quando estiver mais longe de sua estrela.
Uma dúzia de outros objetos jovens com massas planetárias foram observados por Currie e outros astrônomos, alguns têm índices de massa planeta-estrela menor do que cerca de 10 vezes maior que a massa de Júpiter e estão localizados dentro de cerca de 15 vezes a separação de Júpiter e o Sol. Outros têm índices de massa muito mais elevados e/ou estão localizados mais de 50 vezes a separação orbital de Júpiter, cujas as propriedades são semelhantes aos muito mais maciços objetos amplamente aceitos para não ser planetas. O primeiro grupo seria planetas formados por núcleo de acreção, e o segundo grupo provavelmente formado como estrelas e anãs marrons. Entre estas duas populações há um grande fosso que separa planetas verdadeiros de outros objetos.
O novo objeto pode estar situado entre a distinção de planetas e anãs marrons preenchendo esta lacuna. Porém, é difícil entender como este objeto foi formado como Júpiter a longa distância, e com muito baixa massa para ser uma típica anã marrom. Ele pode representar uma nova classe de planetas ou ele pode ser apenas uma anã muito rara com massa planetária.
"Independentemente disso, ele deve estimular novas pesquisas sobre planetas e as teorias de formação de estrelas, e servir como um ponto de referência fundamental para compreender as propriedades de planetas jovens com temperaturas semelhantes, massas e idades ", disse Currie, que apresentou estes resultados na reunião anual da Sociedade Astronômica Americana, em Washington.
Os dados observacionais utilizados para a descoberta foi obtida utilizando os telescópios do Observatório Keck e Observatório Subaru em Mauna Kea, Havaí, e os telescópios do Observatório Europeu do Sul (ESO), no Chile.
A descoberta é relatada em um estudo intitulado "Direct imaging and spectroscopy of a candidate companion below/near the deuterium-burning limit in the young binary star system, ROXs 42B", que também pode ser visto no arXiv.org.
Um artigo sobre a descoberta foi publicado esta semana no Astrophysical Journal Letters.
Fonte: Universidade de Toronto
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