Descoberto um sistema solar que contradiz o que acreditávamos saber sobre o Universo
Cientistas descobriram um sistema com quatro planetas que desafiam as regras tradicionais de formação estelar. Essa descoberta revela mundos rochosos nascidos sem gás, transformando nossa compreensão da formação planetária.
Ainda ontem falávamos sobre planetas errantes, mundos que, devido a eventos externos, são ejetados de seus sistemas e condenados a vagar sozinhos pela galáxia. E hoje, nos deparamos com um sistema que contradiz tudo o que sabíamos até agora sobre a formação planetária.
Uma equipe internacional identificou um fascinante sistema planetário chamado LHS 1903, localizado a cerca de 35 parsecs de nós. Ele é governado por uma anã vermelha, uma estrela pequena e fria que está no que os astrônomos chamam de disco espesso da galáxia.
O que torna este sistema especial é a presença de quatro planetas com períodos orbitais notavelmente curtos, uma descoberta feita utilizando instrumentos a bordo do TESS e do satélite CHEOPS da Agência Espacial Europeia (ESA). Esses instrumentos obtiveram dados sobre os planetas, que variam em tamanho e orbitam muito perto de sua estrela.
Este sistema desafia os modelos existentes de migração planetária, particularmente ao realizar análises espectroscópicas para determinar as massas e densidades de cada planeta, e especialmente suas posições em relação à estrela.
A verdadeira anomalia está no fato de que esses planetas parecem ter se formado em um ambiente incomumente desprovido de gás primordial, algo raro para sistemas com estrelas vermelhas. Isso contradiz a crença geral de que esses tipos de sistemas estelares possuem hidrogênio em abundância para a evolução de seus planetas.
Uma formação incomum
Normalmente, em órbitas tão curtas, encontramos sub-Netunos gasosos, mas LHS 1903 apresenta um cenário radicalmente diferente. Os quatro mundos analisados mostram uma ausência de envelopes gasosos massivos, sugerindo que eles nasceram em um disco já desprovido de hidrogênio e hélio.
Os modelos atuais de formação planetária indicam que os núcleos planetários devem atrair gás rapidamente antes que o disco se dissipe. No entanto, a ausência dessas camadas mais leves neste sistema sugere que os planetas terminaram de crescer muito tarde.
Este fenômeno levanta questões profundas sobre a cronologia do nascimento planetário em torno de estrelas de baixa massa, onde o tempo é um fator crucial. A formação tardia, que ocorreu depois que o gás já havia se dispersado, produziu objetos rochosos densos em vez dos gigantes gasosos que normalmente observamos.
Ao estudar as densidades, descobriu-se que o planeta mais externo, LHS 1903 e, é surpreendentemente rochoso e frio, e sua localização acima do chamado vale de densidade para anãs do tipo M sugere que ele não possui uma quantidade significativa de água ou gases voláteis leves.
Composição e arquitetura
Todo o sistema exibe uma configuração compacta e estável, com períodos orbitais que variam de apenas 2 a 30 dias. Através de simulações numéricas, confirmou-se que essas órbitas não apresentam comportamento caótico destrutivo por pelo menos 100 milhões de anos.
Cada planeta possui uma estrutura interna distinta, composta por um núcleo de ferro-enxofre envolto por mantos de silicato. Curiosamente, a proporção de gás atmosférico varia entre eles, aumentando ligeiramente em direção aos planetas internos, mas diminuindo em direção ao mais externo.
Os dados obtidos pelo Observatório Las Cumbres ajudaram a verificar que os trânsitos se originam diretamente da estrela LHS 1903, descartando a presença de companheiras estelares próximas ou sistemas binários eclipsantes que poderiam ter confundido os sinais originalmente detectados pelos telescópios espaciais.
Além disso, a possível ressonância orbital entre os planetas D e E foi analisada, revelando uma potencial proporção de sete para três. Embora a estabilidade seja garantida, esse acoplamento dinâmico sugere interações gravitacionais complexas durante os estágios iniciais deste sistema solar singular.
Muito trabalho pela frente
A descoberta de LHS 1903 é um marco porque demonstra que a formação de planetas rochosos pode ocorrer de forma eficiente sem gás, forçando os teóricos a revisarem a forma como o material sólido se distribui nos discos protoplanetários ao redor de estrelas vermelhas.
Os dados sugerem que a perda de atmosferas devido à radiação estelar não foi a única responsável pela atual ausência de atmosferas nesses planetas. Em vez disso, a falta inicial de material gasoso parece ser a chave para explicar a natureza densa desses quatro planetas.
Este sistema solar tornou-se um laboratório natural perfeito para testar novas teorias sobre a habitabilidade em estrelas anãs. A proximidade de LHS 1903 e seu brilho relativo permitem que futuras missões espaciais aprofundem o estudo dessas atmosferas rochosas incomuns.
O sistema LHS 1903 desafia nossa compreensão estabelecida e nos força a repensar nossas teorias anteriores. O universo continua demonstrando que sua capacidade de criar mundos diversos e estranhos supera em muito quaisquer limites impostos pelo nosso conhecimento limitado sobre ele.