Os astrônomos descobriram um planeta com três vezes a massa de Júpiter e com uma longa órbita em forma de ovo ao redor da sua estrela.
© Observatório W. M. Keck/Adam Makarenko (órbita do exoplaneta gigante)
Se este planeta fosse, de algum modo, colocado no nosso próprio Sistema Solar, ele oscilaria de dentro do cinturão de asteroides até além de Netuno. Outros planetas gigantes com órbitas altamente elípticas já foram encontrados em torno de outras estrelas, mas nenhum destes mundos estava localizado nos confins dos seus sistemas estelares como este.
Outros planetas detectados longe das suas estrelas tendem a ter excentricidades muito baixas, o que significa que as suas órbitas são mais circulares. O fato de que este planeta tem uma excentricidade tão alta indica alguma diferença na maneira como se formou ou evoluiu em relação aos outros planetas.
O planeta foi descoberto usando o método de velocidade radial, que detecta novos mundos rastreando como as suas estrelas hospedeiras "oscilam" em resposta às atrações gravitacionais destes planetas. No entanto, as análises destes dados geralmente requerem observações feitas durante todo o período orbital de um planeta. Para planetas que orbitam longe das suas estrelas, isso pode ser difícil: uma órbita completa pode levar dezenas ou até centenas de anos.
O California Planet Search (CPS), liderado pelo professor de Astronomia do Caltech Andrew R. Howard, é um dos poucos grupos que observa estrelas nas escalas de tempo de décadas necessárias para detectar exoplanetas de longo período usando velocidade radial. Os dados necessários para a descoberta do novo planeta foram fornecidos pelos dois observatórios usados pelo CPS - o Observatório Lick no norte da Califórnia e o Observatório W. M. Keck no Havaí - e pelo Observatório McDonald no estado norte-americano do Texas.
Os astrônomos observam a estrela do planeta, chamada HR 5183, desde a década de 1990, mas não possuem dados correspondentes a uma órbita completa do planeta, chamado HR 5183 b, porque completa uma translação em torno da sua estrela aproximadamente a cada 45 a 100 anos. A equipe encontrou a planeta por causa da sua estranha órbita.
"Este planeta passa a maior parte do seu tempo vagueando na orla externa do sistema planetário da sua estrela nesta órbita altamente excêntrica, depois começa a acelerar e é projetado em torno da sua estrela," explica Howard. "Detectamos este movimento rápido. Vimos o planeta passando o mais perto da sua estrela e agora está se afastando. Isto cria uma assinatura tão distinta que podemos ter a certeza de que este é um planeta real, mesmo que não o tenhamos visto completando uma órbita."
Os novos achados mostram que é possível usar o método da velocidade radial para fazer detecções de outros planetas distantes sem esperar décadas. E, sugerem os pesquisadores, a procura de mais planetas poderá iluminar o papel de planetas gigantes na formação dos seus sistemas solares.
Os planetas tomam forma a partir dos discos de material que sobram após a formação das estrelas. Isto significa que os planetas devem começar em órbitas planas e circulares. Para que o planeta recém-detectado esteja numa órbita tão excêntrica, deve ter recebido um impulso gravitacional de algum outro objeto. O cenário mais plausível, sugerem os pesquisadores, é que o planeta já teve um vizinho de tamanho semelhante. Quando os dois planetas se aproximaram o suficiente, um empurrou o outro para fora do sistema, forçando HR 5183 b para uma órbita altamente excêntrica.
Esta descoberta demonstra que a nossa compreensão dos exoplanetas ainda está evoluindo. Os cientistas continuam encontrando mundos diferentes dos do nosso Sistema Solar ou de outros situados em sistemas exoplanetários já descobertos.
O novo estudo foi publicado na revista The Astronomical Journal.
Fonte: California Institute of Technology
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