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    Como funcionam os planetas nômades
    Versão artística de um objeto nômade vagando pelo meio interestelar. O objeto está intencionalmente embaçado para mostrar incerteza sobre se tem ou não uma atmosfera. Veja mais fotos de exploração espacial. Imagem de Greg Stewart / SLAC

    Pense em todos os filmes espaciais que você viu e cite a pior maneira imaginável de matar um personagem (e tente esquecer o bebê alienígena saindo do peito daquele cara). Entendi? OK. A segunda pior maneira de morrer no espaço certamente deve ser flutuando para longe da nave-mãe - apenas estando sozinho lá, sem controle sobre direção ou destino (embora fosse uma morte muito rápida).

    Agora imagine que pode haver milhões de planetas desconectados da nave-mãe na vida real. Eles são chamados planetas nômades (também conhecido como flutuante , interestelar ou planetas órfãos ), e astrônomos e fãs de ficção científica já refletem sobre sua existência há algum tempo.

    Existindo no submundo entre os sistemas solares, esses planetas podem surgir após serem ejetados de suas órbitas, ou podem se formar após o colapso de uma nuvem interestelar. Em ambos os casos, eles acabam vagando pela Via Láctea. A Terra poderia começar, também? Será que um planeta desonesto pode se espatifar em nosso sistema solar? A descoberta de planetas nômades nos forçou a reexaminar alguns conceitos muito básicos, variando de como os planetas são formados até como eles mantêm seus lugares em órbita.

    Ao mesmo tempo, esses errantes nos fizeram perceber que não estamos tão sozinhos quanto pensávamos no nível planetário. Na verdade, podemos ter muito mais companhia do que apenas exoplanetas. Sim, planetas nômades podem chegar a quatrilhões, de acordo com uma estimativa do Dr. Louis Strigari, astrofísica do Instituto Kavli de Astrofísica e Cosmologia de Partículas.

    Como este é um conceito tão novo, a comunidade científica ainda está trabalhando arduamente para confirmar a existência de planetas que não estão ligados a uma estrela. Neste artigo, vamos explorar como os planetas nômades são feitos, como eles podem ficar desonestos, para onde eles estão indo e, finalmente, se eles pudessem sustentar a vida.

    Ainda não sabemos muito sobre os planetas nômades, mas isso é parte do que os torna tão emocionantes.

    Conteúdo
    1. Primeiro, as coisas assustadoras sobre os planetas nômades
    2. De onde vêm os planetas nômades?
    3. Como poderiam ser as condições em um planeta nômade?
    4. A vida poderia existir em planetas nômades?

    Primeiro, as coisas assustadoras sobre os planetas nômades

    Este esquema da NASA explica os princípios da microlente gravitacional por um buraco negro. Um aglomerado de galáxias, claro, pode servir como lente que amplia a luz, também. Imagem cortesia da NASA

    Grande parte do mundo soube da existência de planetas nômades em meados de 2011, cortesia de um estudo de autoria de Takahiro Sumi, um astrofísico na Universidade de Osaka, no Japão. A equipe de Sumi confiou em microlente gravitacional , que é a mesma técnica usada para descobrir exoplanetas em toda a galáxia. A técnica se baseia na luz de uma fonte de fundo, como uma estrela, sendo distorcida quando um objeto passa entre a estrela de fundo e a Terra; na verdade, essa luz é temporariamente ampliada. Sumi e seus colegas detectaram 10 planetas com massa do tamanho de Júpiter que não parecia seguir uma órbita reconhecível [fonte:Sumi]. A notícia iluminou as paredes do Facebook dos viciados em espaço e os feeds do Twitter mais rápido do que o anúncio de um filme da "Próxima Geração".

    Como dissemos, a teoria é que esses meandros crônicos podem se desenvolver das mesmas nuvens de gás e poeira das quais as estrelas nascem ou os sistemas solares podem ejetá-las da órbita. Em uma nota relacionada, sistemas solares podem atrair e aprisionar planetas nômades próximos em órbitas amplas. É perfeitamente possível que, em algum momento, nosso sistema solar tinha mais planetas do que conhecemos atualmente. Talvez a eliminação de alguns planetas estranhos tenha possibilitado à Terra encontrar sua posição Cachinhos Dourados em relação ao nosso sol.

    Quanto ao medo de que a Terra colida com um planeta rebelde, sim, há uma pequena chance de que possa acontecer, mas nossa galáxia está repleta de pequenas, ameaças mais comuns e igualmente letais (tradução:asteróides) para se preocupar. Nossas chances de ser destruído por um cometa ou asteróide com alguns quilômetros de largura são muito maiores, embora ainda seja relativamente pequeno no grande esquema das coisas [fonte:Mosher].

    O estudo original de Sumi estimou que poderia haver dois ou três planetas nômades para cada estrela em nossa galáxia. Outro estudo, menos de um ano depois, do Instituto Kavli em Stanford, aumentou a estimativa, dizendo que pode haver até 100, 000 planetas nômades para cada estrela da Via Láctea.

    A palavra-chave na última frase é "poderia". A estimativa de Kavli foi determinada levando em consideração itens como o seguinte [fonte:Freeberg]:

    • a conhecida oscilação gravitacional da Via Láctea
    • a quantidade de matéria que está disponível para criar planetas nômades
    • a forma como a matéria se organizaria em planetas nômades, que pode ser tão pequeno quanto Plutão ou tão grande quanto Júpiter

    Se correto, essa teoria questiona como os planetas são formados e qual o papel dos planetas nômades em nossa galáxia. Por enquanto, vamos trabalhar no que sabemos e explorar as possibilidades do que pode ser.

    De onde vêm os planetas nômades?

    A concepção deste artista ilustra um planeta semelhante a Júpiter sozinho na escuridão do espaço, flutuando livremente sem uma estrela-mãe. Em 2011, Os astrônomos descobriram evidências de 10 desses mundos solitários, pensado ter sido "inicializado, "ou ejetado, do desenvolvimento de sistemas solares. Imagem cortesia da NASA / JPL-Caltech

    Vamos obter algumas informações básicas sobre o que pode vir a ser planetas muito comuns. Até aqui, muito do que os cientistas presumiram sobre os planetas nômades deriva do que já aprendemos estudando nosso próprio sistema solar e os sistemas solares mais jovens de nossa galáxia.

    Até onde sabemos, eles podem variar em uma variedade de tamanhos e maquiagens. Lembrar, os primeiros planetas nômades a aparecer nas descobertas de Sumi foram os planetas da classe Júpiter. Portanto, não é razoável supor que planetas menores com menos massa possam se tornar perigosos, também. Na verdade, os menores podem ser melhores candidatos para serem expulsos de um sistema planetário jovem; os maiores podem ter "nascido" desonestos; isso é, surgem de aglomerados de formação de estrelas.

    A ideia por trás da ejeção é que os planetas nômades estão sujeitos a atração gravitacional de uma variedade de fontes, variando de outras estrelas a planetas próximos. Para dar um exemplo de como isso pode funcionar, os cientistas observaram planetas do tamanho de Júpiter em outros sistemas solares que mantêm órbitas muito próximas do Sol (pense em Mercúrio ou Vênus próximos). Agora imagine se nosso próprio Júpiter começasse a encurtar lentamente sua órbita e se aproximar do sol. Sua massa é mais de 300 vezes maior que a da Terra, dando-lhe um campo gravitacional substancial.

    Como um planeta do tamanho de Júpiter se move para dentro, iria interromper o caminho de muitos planetas, luas e planetas anões em sua vizinhança, atraindo planetas menores em sua direção. O puxão de um grande planeta que passa pode puxar planetas menores para fora de seus caminhos orbitais. À medida que suas órbitas mudavam, eles poderiam ser lançados do sistema solar para o vazio. É muito parecido com a forma como usamos a atração gravitacional de planetas e luas para lançar satélites mais distantes no espaço, só que desta vez estamos falando de um planeta, ao invés de uma nave espacial, recebendo ajuda da gravidade. Esse é apenas um exemplo de como um planeta pode ser jogado fora do curso.

    Outra proposta sustenta que um planeta poderia ser ejetado de seu sistema solar se sua estrela se transformasse em uma supernova. Claro, alguns planetas seriam destruídos na explosão violenta, mas aqueles orbitando mais longe seriam empurrados para o espaço, desvinculado de uma estrela doméstica.

    Uma vez fora de um sistema solar, um planeta nômade pode sofrer uma variedade de influências gravitacionais. Modelos de computador mostraram que, se um planeta for eliminado no início da vida de um aglomerado de estrelas, esse planeta tem mais probabilidade de ser desenhado em uma ampla, órbita solta em torno de outra estrela vizinha. Quanto maior a estrela, o mais provável é recapturar um planeta nômade. Os modelos de computador também mostram que é altamente possível que os planetas nômades sejam capturados pela atração gravitacional dos buracos negros [fonte:Perets].

    Outras possibilidades incluem planetas viajando dentro da órbita maior da Via Láctea. Isso significa que eles ainda estão na pista de dança galáctica e se movendo com a multidão, mas eles simplesmente não estão viajando dentro de um grupo. E finalmente, é completamente possível que dois planetas nômades se encontrem e formem seu próprio sistema binário - apenas alguns planetas solitários girando romanticamente um ao outro no vazio do espaço. De repente, os planetas nômades parecem muito menos ameaçadores, direito?

    Como poderiam ser as condições em um planeta nômade?

    Não saberemos com certeza até estudarmos um planeta nômade, mas existem algumas suposições básicas a serem feitas com base no que já sabemos por meio da observação de planetas, planetas e luas anões dentro de nosso próprio sistema solar e além. Portanto, vamos explorar alguns dos possíveis atributos dos planetas nômades.

    Eles poderiam ter dia e noite? Não. Como já sabemos, nossa luz do dia é gerada por nossa posição em relação ao sol. Sem aquele sol próximo, não há luz do dia como a conhecemos. Dito isso, você pode provavelmente riscar a fotossíntese da lista, também.

    Eles poderiam ter uma atmosfera? Sim, é inteiramente possível que um planeta nômade tenha uma atmosfera. Para manter uma atmosfera, os planetas devem ter gravidade suficiente para reter os gases e temperaturas baixas o suficiente para que os gases não sejam decompostos e escapem para o espaço. Ao olhar para os confins do nosso sistema solar, até mesmo o minúsculo Plutão mantém um controle sobre sua atmosfera. Então sim, um planeta nômade poderia manter uma atmosfera, mas isso não quer dizer que seria respirável para os padrões da Terra.

    Que clima eles poderiam ter? Digamos que você provavelmente desejará levar uma jaqueta pesada se estiver visitando a superfície da maioria dos planetas nômades. A maior parte das temperaturas da superfície da Terra são ditadas pela luz solar. Sem aquele sol, as coisas vão ficar bem frias bem rápido. Mas isso não quer dizer que todo planeta nômade será um pedaço infértil de morte gelada. A maioria das temperaturas subterrâneas da Terra vêm das forças da radioatividade, fricção e pressão atuando no centro do planeta. Embora suas superfícies possam estar frias, alguns planetas nômades podem gerar mais calor, temperaturas que sustentam a vida em direção a seus centros, dada massa suficiente. Se eles tiverem uma atmosfera espessa o suficiente, eles até têm a chance de sentir algum calor em suas superfícies [fonte:Freeberg].

    Eles poderiam ter água? É uma possibilidade de que água - ou mais provavelmente gelo - possa existir em alguns planetas nômades. Usando robôs não tripulados e satélites, cientistas detectaram gelo em Marte e evidências de água líquida antiga lá, também. Mais longe no sistema solar, Acredita-se que Europa (uma das luas de Júpiter) tenha uma superfície composta de gelo, cobrindo um oceano de água. Se encontrarmos água em outros planetas e luas de nosso próprio sistema solar, a probabilidade de existir em algum nômade também é alta. Multiplique isso por até 100, 000 planetas nômades por estrela em nossa galáxia, e as possibilidades crescem rapidamente.

    A vida poderia existir em planetas nômades?

    Os planetas nômades podem ter um papel importante a desempenhar no futuro de nossas (espero) aventuras espaciais de amplo alcance. Imagem cortesia da NASA

    Vida ... essa é a questão para mudar o jogo. O espaço interestelar em nossa galáxia está realmente cheio de vida? Possivelmente. Pelo que sabemos de outros planetas, temos que assumir que os planetas nômades compartilharão algumas semelhanças. E pelo que descobrimos até agora, sabemos que a maioria dos planetas não suportaria a vida como a conhecemos. Mas a lei das médias em uma escala galáctica diz que a vida pode existir. Somos a prova viva disso.

    Mesmo Louis Strigari, o líder da equipe por trás dos 100, Estimativa de 000 planeta nômade por estrela, disse isso ao Stanford News:"Se algum desses planetas nômades for grande o suficiente para ter uma atmosfera densa, eles poderiam ter retido calor suficiente para a existência de vida bacteriana. "Neste caso, alguns planetas raros podem abrigar formas de vida que se adaptaram para viver nas condições mais extremas de nossa galáxia.

    Da mesma forma, alguns planetas nômades podem estar carregando os restos - ou blocos de construção, dependendo de como você escolhe vê-la - da vida em seus sistemas solares anteriores. Dado o número suficiente de encontros aleatórios com asteróides e outros detritos, eles podem estar espalhando esse material pela galáxia.

    Finalmente, é totalmente plausível que os humanos possam habitar um planeta nômade um dia no futuro. Proxima Centauri, a estrela mais próxima do nosso sol, está a consideráveis ​​4,22 anos-luz de distância da Terra. Os planetas nômades podem se tornar as bases espaciais das viagens espaciais humanas. Assim que sairmos do nosso sistema solar, poderíamos usar planetas nômades hospitaleiros para cruzar as ilhas em nosso caminho para outro sistema estelar. Então de novo, com tantos planetas lá fora, podemos nem mesmo precisar percorrer todo o caminho até outra estrela para explorar outras novas. Tão grande, escuridão vazia entre o sol e as estrelas de repente está cheia de potencial - e perguntas a serem respondidas.

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    Nota do autor:Como funcionam os planetas nômades

    "Espere o que?!" Essa foi a resposta que recebi de cada pessoa quando disse que estava trabalhando em um artigo sobre planetas nômades. Este é um assunto que desperta tanto medo e fascínio. E quanto mais aprendo sobre este assunto muito novo, mais cativado eu fico. A possibilidade de visitar planetas fora de nosso sistema solar é nada menos que cativante.

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    Fontes

    • Freeberg, Andy. "Os pesquisadores dizem que a galáxia pode estar repleta de 'planetas nômades'." Stanford University News. 23 de fevereiro 2012. (3 de abril, 2012) http://news.stanford.edu/news/2012/february/slac-nomad-planets-022312.html
    • Mosher, Dave. "Planetas 'Nômades' mais comuns do que se pensava, May Orbit Black Holes. "National Geographic Daily News. 24 de fevereiro 2012. (4 de abril, 2012) http://news.nationalgeographic.com/news/2012/02/120224-rogue-nomad-planets-stars-black-holes-space-science/
    • Perets, Hagai. "Sobre a origem dos planetas em órbitas muito largas da recaptura de planetas flutuantes livres" Biblioteca da Universidade Cornell. 10 de fevereiro, 2012. (4 de abril, 2012) http://arxiv.org/abs/1202.2362
    • Sumi, Takahiro. "População de massa planetária não ligada ou distante detectada por microlente gravitacional." Natureza. 18 de maio, 2011. (3 de abril, 2012) http://www.nature.com/nature/journal/v473/n7347/full/nature10092.html
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