Os astrônomos descobriram um planeta gigante, semelhante a Júpiter, em um local inesperado, e está orbitando uma pequena estrela anã vermelha nas proximidades, segundo um novo estudo.
A descoberta de um planeta tão grande em torno de uma estrela tão pequena pode forçar os astrônomos a repensar a forma como os planetas se formam, disseram os pesquisadores.
As anãs vermelhas são o tipo mais comum de estrela no universo, constituindo mais de 70% das estrelas do cosmos. Essas estrelas são pequenas e frias, tipicamente cerca de um quinto da massa do sol e até 50 vezes mais escuras. Ainda assim, tão comuns quanto as anãs vermelhas, apenas cerca de 10% dos 4.000 exoplanetas descobertos até hoje orbitam essas estrelas.
Usando os observatórios astronômicos Calar Alto, Sierra Nevada e Montsec na Espanha e o Observatório Las Cumbres na Califórnia, os pesquisadores analisaram a estrela anã vermelha GJ 3512, localizada a cerca de 31 anos-luz da Terra. A GJ 3512 é cerca de 1/8 da massa do sol, quase 1/7 do diâmetro do sol e menos de um centésimo do brilho o sol.
Inesperadamente, em torno dessa anã vermelha, os cientistas descobriram um planeta gigante de gás, chamado GJ 3512b, cuja massa era quase metade da de Júpiter. O GJ 3512b orbita sua estrela a uma distância de cerca de um terço de uma unidade astronômica (AU), a distância média entre a Terra e o sol (que é cerca de 150 milhões de quilômetros ou 150 milhões de quilômetros).
Este gigante de gás é um planeta muito maior do que o trabalho anterior sugerido orbitaria uma estrela tão pequena. Para comparação, enquanto o sol é cerca de 1.050 vezes a massa de Júpiter, a GJ 3512 é apenas cerca de 250 vezes a massa da GJ 3512b, disse o principal autor do estudo Juan Carlos Morales, astrofísico do Instituto de Ciências Espaciais de Barcelona, Espanha.
"As estatísticas de exoplanetas Até agora, as estrelas de baixa massa parecem indicar que estrelas de baixa massa costumam hospedar pequenos planetas como a Terra ou mini-Netuno ", disse Morales ao Space.com." O modelo mais aceito de formação de planeta, o modelo de acreção central, também aponta nessa direção. Mas aqui, demonstramos o contrário - ou seja, encontramos um planeta gigante gasoso orbitando uma estrela de massa muito baixa ".
Os cientistas também encontraram evidências de outro mundo potencial em torno da GJ 3512, um planeta de massa de Netuno que eles estimaram ser mais do que um sexto da massa de Júpiter. Eles sugeriram que este planeta orbita a uma distância maior que 1,2 UA, mas permanece incerto se esse mundo realmente existe.
Além disso, os pesquisadores sugeriram que outro planeta massivo poderia ter orbitado GJ 3512. A órbita alongada e oval de GJ 3512b em torno da anã vermelha sugere que o gigante gasoso já entrou em um cabo de guerra gravitacional com outro mundo imenso que posteriormente foi atingido. lançado fora do sistema, adicionando um planeta desonesto ao espaço interestelar.
Até agora, os astrônomos pensavam que modelo de acreção central poderia explicar a formação de Júpiter e Saturno, bem como muitos outros gigantes gasosos descobertos em torno de estrelas distantes. Este modelo pressupõe que planetas gigantes nascem em duas fases: primeiro, núcleos de rocha e gelo 10 a 15 vezes a forma de massa da Terra dentro do disco protoplanetário de gás e poeira que envolve as estrelas recém-nascidas. Então, após atingir uma massa crítica, esses núcleos rapidamente acumulam grandes quantidades de hidrogênio e gás hélio.
Estrelas de baixa massa, como as anãs vermelhas, devem ter discos protoplanetários proporcionalmente de baixa massa; portanto, provavelmente há menos material nesses discos para formar gigantes gasosos. Nesse caso, o modelo de acreção central não pode explicar o tamanho gigante da GJ 3512b, disseram Morales e seus colegas.
Em vez disso, os pesquisadores sugeriram que o chamado modelo de instabilidade do disco da formação de planetas pode ajudar a explicar GJ 3512b. Esse modelo pressupõe que um disco protoplanetário instável pode se fragmentar em pedaços de gás e poeira que podem colapsar diretamente sob sua própria gravidade para formar alguns, ou talvez todos, gigantes gasosos, ignorando a necessidade de um núcleo sólido para agir como uma semente.
"Pela primeira vez, caracterizamos com precisão um exoplaneta que não pode ser explicado pelo modelo principal de formação de acréscimos", disse Morales. "Este exoplaneta prova que o modelo de instabilidade gravitacional pode desempenhar um papel na formação de planetas gigantes".
Os pesquisadores continuam monitorando esse sistema para aprender mais sobre seu segundo mundo em potencial e talvez até mais planetas, disse Morales. Além disso, eles estão examinando outras 300 anãs vermelhas para procurar mais exoplanetas, acrescentou.
Os cientistas detalham suas descobertas online hoje (26 de setembro) na revista Science.
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