Esta é a primeira vez que os astrônomos foram capazes de medir o movimento de um enorme planeta semelhante a Júpiter que está orbitando muito longe de suas estrelas hospedeiras e do disco de detritos visíveis.
Este disco é semelhante ao nosso Cinturão de Kuiper de pequenos corpos gelados além de Netuno. Em nosso próprio Sistema Solar, o suspeito Planeta Nove também ficaria longe do Cinturão de Kuiper em uma órbita igualmente estranha.
Embora a busca por um Planeta Nove continue, esta descoberta de exoplanetas é evidência de que tais órbitas estranhas são possíveis. O sistema onde reside este gigante gasoso tem apenas 15 milhões de anos. Isso sugere que o Planeta Nove, se é que existe, poderia ter se formado muito cedo na evolução de nosso Sistema Solar de 4,6 bilhões de anos.
O exoplaneta com massa de 11 Júpiter chamado HD 106906 b foi descoberto em 2013 com os telescópios Magalhães no Observatório Las Campanas no deserto do Atacama, no Chile. No entanto, os astrônomos não sabiam nada sobre a órbita do planeta. Isto exigia algo que apenas o telescópio espacial Hubble poderia fazer: coletar medições muito precisas do movimento do astro ao longo de 14 anos com uma precisão extraordinária.
A equipe usou dados do arquivo do Hubble que forneceram evidências para este movimento. O exoplaneta reside extremamente longe de seu par de estrelas jovens e brilhantes, mais de 730 vezes a distância da Terra ao Sol, ou quase 110 bilhões de quilômetros. Esta ampla separação tornou um enorme desafio determinar a órbita de 15.000 anos em um período de tempo relativamente curto de observações do Hubble.
O planeta está se deslocando muito lentamente ao longo de sua órbita, devido à fraca atração gravitacional de suas estrelas gêmeas hospedeiras que estão muito distantes.
O disco de detritos é muito incomum, talvez devido à atração gravitacional do planeta rebelde. Então, como o exoplaneta chegou a uma órbita tão distante e estranhamente inclinada?
A teoria prevalecente é que se formou muito mais perto de suas estrelas, cerca de três vezes a distância que a Terra está do sol. Mas o arrasto dentro do disco de gás do sistema fez com que a órbita do planeta decaísse, forçando-o a migrar para dentro em direção ao seu par estelar. Os efeitos gravitacionais das estrelas gêmeas girando então o chutaram para uma órbita excêntrica que quase o lançou para fora do sistema e no vazio do espaço interestelar.
Então, uma estrela que passava de fora do sistema estabilizou a órbita do exoplaneta e o impediu de deixar seu sistema doméstico. Usando medições precisas de distância e movimento do satélite de pesquisa Gaia da Agência Espacial Europeia (ESA), as estrelas passantes candidatas foram identificadas em 2019 pelos membros da equipe do Observatório Europeu do Sul (ESO) no Chile, e Paul Kalas da Universidade da Califórnia.
Em um estudo anterior, fora encontradas evidências circunstanciais para o comportamento do planeta em fuga: o disco de detritos do sistema é fortemente assimétrico. Um lado do disco é truncado em relação ao lado oposto e também é perturbado verticalmente, em vez de ficar restrito a um plano estreito visto no lado oposto das estrelas.
São as estrelas passageiras que perturbaram o planeta, e o planeta perturbou o disco? É o binário no meio que primeiro perturbou o planeta e depois perturbou o disco? Ou será que as estrelas ao passarem que perturbaram o planeta e o disco ao mesmo tempo?
Este cenário da órbita bizarra de HD 106906 b é semelhante em alguns aspectos ao que pode ter feito com que o hipotético Planeta Nove terminasse nos confins do Sistema Solar, bem além da órbita dos outros planetas e além do Cinturão de Kuiper. O planeta Nove poderia ter se formado no Sistema Solar interno e sido expulso por interações com Júpiter. No entanto, Júpiter muito provavelmente teria lançado o Planeta Nove muito além de Plutão.
Até o momento, os astrônomos têm apenas evidências circunstanciais do Planeta Nove. Eles encontraram um aglomerado de pequenos corpos celestes além de Netuno que se movem em órbitas incomuns em comparação com o resto do Sistema Solar. Esta configuração sugere que estes objetos foram guiados juntos pela atração gravitacional de um enorme planeta invisível.
Uma teoria alternativa é que não existe um planeta gigante perturbador, mas o desequilíbrio é devido à influência gravitacional combinada de vários objetos muito menores. Outra teoria é que o Planeta Nove não existe e o agrupamento de corpos menores pode ser apenas uma anomalia estatística.
O exoplaneta identificado captura material toda vez que se aproxima das estrelas hospedeiras?
Com o futuro telescópio espacial James Webb isto poderia ser explicado através de dados no infravermelho. A sensibilidade única e recursos de imagem deste telescópio abrirão novas possibilidades para detectar e estudar estes planetas e sistemas não convencionais.
A descoberta foi publicada no periódico The Astronomical Journal.
Fonte: Space Telescope Science Institute
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