Em um artigo publicado em Astronomia e Astrofísica , uma equipa de investigadores do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA3) descobriu evidências observacionais da existência de duas populações distintas de planetas gigantes.

Até aqui, mais de 3.500 planetas foram detectados orbitando estrelas do tipo solar. Embora resultados recentes sugiram que a maioria dos planetas da galáxia são rochosos como a Terra, uma grande população de planetas gigantes, com massas de até 10 ou 20 vezes a massa de Júpiter (ele próprio 320 vezes a massa da Terra), também foi descoberto.

Grande parte das informações sobre como esses planetas se formam vem da análise da conexão entre os planetas e sua estrela hospedeira. As descobertas iniciais mostraram, por exemplo, que há uma conexão estreita entre a metalicidade da estrela e a ocorrência ou frequência do planeta. A massa estelar também foi sugerida para influenciar a eficiência da formação de planetas.

Modelos de última geração de formação de planetas sugerem que existem duas vias principais para a formação de gigantes gasosos. O chamado processo de acréscimo do núcleo mantém que primeiro, um núcleo rochoso / gelado se forma, que puxa o gás ao seu redor, eventualmente resultando em um planeta gigante. O outro sugere que as instabilidades no disco protoplanetário5 podem levar à formação de aglomerados de gás, que então se contraem para formar um planeta gigante.

Vardan Adibekyan (IA e Universidade do Porto) afirma, "Nosso time, usando dados de exoplanetas públicos, obtiveram evidências observacionais interessantes de que planetas gigantes, como Júpiter e seus primos de maior massa, vários milhares de vezes mais massivos do que a Terra (da qual não temos um exemplo no sistema solar) se formam em diferentes ambientes, e fazer duas populações distintas. "

Enquanto objetos menores do que cerca de quatro massas de Júpiter mostram uma forte preferência por estrelas ricas em metal, na faixa de massa de Júpiter de quatro a 20, estrelas hospedeiras tendem a ser mais pobres em metal e mais massivas, sugerindo que esses planetas gigantes maciços se formam com um mecanismo diferente do que seus contemporâneos de massa inferior. Nuno Cardoso Santos (IA e Faculdade de Ciências da Universidade do Porto) diz, "O resultado agora publicado sugere que ambos os mecanismos podem estar em jogo, o primeiro formando os planetas de massa inferior, e o outro responsável pela formação dos de maior massa. "

Os planetas gigantes de menor massa parecem ser formados pelo processo de acréscimo do núcleo em torno de estrelas mais ricas em metal, enquanto planetas mais massivos parecem ser formados principalmente por meio da instabilidade gravitacional. Adibekyan diz, "Embora esta descoberta tenha sido um grande e importante passo para um entendimento completo da formação do planeta, não é o último e final. Nossa equipe continuará a tratar com entusiasmo de muitas questões em aberto. "

As observações com o GAIA (ESA) podem lançar alguma luz sobre isso. No futuro próximo, missões como CHEOPS e PLATO da ESA, ou TESS da NASA, que permitirá o estudo da relação massa-raio, juntamente com estudos de sua composição atmosférica usando instrumentos como ESPRESSO do ESO no VLT e HIRES no ELT, ou o Telescópio Espacial James Webb (JWST), também pode trazer novas restrições sobre os processos de formação de planetas.