Sistema com seis planetas desafia teorias da formao planetria

Planto

Com informações do ESO – 25/01/2021

Ressonncia

Astrnomos descobriram um sistema com seis planetas, cinco dos quais esto presos em uma dana rtmica rara em torno da sua estrela central.

Mais do que uma curiosidade, o sistema sxtuplo pode ajudar a melhorar nossas teorias sobre como os planetas se formam e evoluem – nossas teorias atuais no do conta de explicar esse sistema to complexo.

As observaes feitas com o VLT (Very Large Telescope), no Chile, mostraram que a estrela TOI-178, na direo da constelao do Escultor e a cerca de 200 anos-luz de distncia da Terra, possui seis planetas e que todos, exceto o mais prximo da estrela, esto trancados numa dana rtmica especial medida que se movem nas suas rbitas.

Em outras palavras, esses exoplanetas encontram-se em ressonncia, o que significa que h padres que se repetem medida que os planetas se deslocam em redor da estrela, com alguns planetas se alinhando entre si ao fim de algumas rbitas.

Existe uma ressonncia em menor escala no nosso Sistema Solar, nas rbitas de trs das luas de Jpiter: Io, Europa e Ganimedes. Io, o mais prximo de Jpiter dos trs, completa quatro rbitas completas em torno de Jpiter para uma nica rbita de Ganimedes, o mais afastado, e completa duas rbitas completas para cada rbita de Europa.

Os cinco exoplanetas mais exteriores do sistema TOI-178 seguem uma cadeia de ressonncia muito mais complexa, uma das mais longas descobertas at hoje num sistema de planetas.

Enquanto as trs luas de Jpiter tm uma ressonncia 4:2:1, os cinco planetas mais exteriores do sistema TOI-178 seguem a cadeia 18:9:6:4:3, ou seja, enquanto o segundo planeta a contar da estrela (o primeiro na cadeia de ressonncia) completa 18 rbitas, o terceiro planeta (o segundo da cadeia) completa 9 rbitas e assim por diante.

Densidades dos planetas

Mais do que uma curiosidade orbital, esta dana de planetas ressonantes nos d pistas sobre o passado do sistema.

“As rbitas neste sistema esto muito bem ordenadas, o que nos diz que o sistema evoluiu bastante suavemente desde o seu nascimento,” explicou Yann Alibert, da Universidade de Berna, na Sua. Se o sistema tivesse sido significativamente perturbado no incio da sua vida como, por exemplo, por um impacto gigante, esta frgil configurao de rbitas no teria sobrevivido.

Apesar do arranjo das rbitas ser bem organizado e ordenado, as densidades dos planetas “so muito mais desordenadas,” acrescenta Nathan Hara, da Universidade de Genebra. “Parece haver um planeta to denso como a Terra bem ao lado de um outro planeta muito ‘fofo’, com metade da densidade de Netuno, seguido por um planeta com a densidade de Netuno. No o que estamos habituados a ver”.

No nosso Sistema Solar, por exemplo, os planetas esto arranjados de forma ordenada, com os planetas rochosos, mais densos, mais prximos da estrela central e os “fofos” planetas gasosos, de baixa densidade, mais afastados.

“Este contraste entre a harmonia rtmica dos movimentos orbitais e as densidades desordenadas desafia claramente a nossa compreenso da formao e evoluo dos sistemas planetrios,” disse Adrien Leleu, principal responsvel pelas observaes.

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