Planetas gigantes ao redor de estrelas jovens levantam questões sobre como os planetas se formam
p Crédito:Universidade de Cambridge
p Os pesquisadores identificaram uma jovem estrela com quatro planetas do tamanho de Júpiter e Saturno em órbita ao redor dela, a primeira vez que tantos planetas massivos foram detectados em um sistema tão jovem. O sistema também estabeleceu um novo recorde para a faixa mais extrema de órbitas já observada:o planeta mais externo está mais de mil vezes mais longe da estrela do que o mais interno, o que levanta questões interessantes sobre como tal sistema pode ter se formado. p A estrela tem apenas dois milhões de anos - uma 'criança' em termos astronômicos - e é cercada por um enorme disco de poeira e gelo. Este disco, conhecido como disco protoplanetário, é onde os planetas, luas, asteróides e outros objetos astronômicos na forma de sistemas estelares.
p A estrela já era conhecida por ser notável porque contém o primeiro chamado Júpiter quente - um planeta massivo orbitando muito perto de sua estrela-mãe - que foi descoberto em torno de uma estrela tão jovem. Embora Júpiteres quentes tenham sido o primeiro tipo de exoplaneta a ser descoberto, sua existência há muito intrigava os astrônomos, porque muitas vezes se pensa que eles estão muito próximos de suas estrelas-mãe para se formarem in situ.
p Agora, uma equipe de pesquisadores liderada pela Universidade de Cambridge usou o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) para procurar por "irmãos" planetários para este Júpiter quente infantil. A imagem deles revelou três lacunas distintas no disco, que, de acordo com sua modelagem teórica, foram provavelmente causados por três planetas gigantes de gás adicionais também orbitando a jovem estrela. Seus resultados são relatados no
Cartas de jornal astrofísico .
p A estrela, CI Tau, está localizado a cerca de 500 anos-luz de distância em uma região estelar 'berçário' altamente produtiva da galáxia. Seus quatro planetas diferem muito em suas órbitas:o mais próximo (o Júpiter quente) está dentro do equivalente à órbita de Mercúrio, enquanto o mais distante orbita a uma distância mais de três vezes maior do que a de Netuno. Os dois planetas externos têm aproximadamente a massa de Saturno, enquanto os dois planetas internos têm, respectivamente, cerca de uma e dez vezes a massa de Júpiter.
p A descoberta levanta muitas questões para os astrônomos. Cerca de 1% das estrelas hospedam Júpiteres quentes, mas a maioria dos Júpiteres quentes conhecidos é centenas de vezes mais velha do que CI Tau. "Atualmente é impossível dizer se a arquitetura planetária extrema vista em CI Tau é comum em sistemas de Júpiter quente porque a maneira como esses planetas irmãos foram detectados - por meio de seu efeito no disco protoplanetário - não funcionaria em sistemas mais antigos que não têm mais um disco protoplanetário, "disse a professora Cathie Clarke do Instituto de Astronomia de Cambridge, o primeiro autor do estudo.
p De acordo com os pesquisadores, também não está claro se os planetas irmãos desempenharam um papel na condução do planeta mais interno em sua órbita ultra-próxima, e se este é um mecanismo que funciona na fabricação de Júpiteres quentes em geral. E um outro mistério é como os dois planetas externos se formaram.
p "Modelos de formação de planetas tendem a se concentrar em ser capaz de fazer os tipos de planetas que já foram observados, então novas descobertas não necessariamente se encaixam nos modelos, "disse Clarke." Os planetas com a massa de Saturno devem se formar primeiro acumulando um núcleo sólido e, em seguida, puxando uma camada de gás no topo, mas esses processos devem ser muito lentos a grandes distâncias da estrela. A maioria dos modelos terá dificuldade em fazer planetas desta massa a esta distância. "
p A tarefa à frente será estudar este sistema intrigante em vários comprimentos de onda para obter mais pistas sobre as propriedades do disco e seus planetas. Enquanto isso, ALMA - o primeiro telescópio com a capacidade de criar imagens de planetas em formação - provavelmente lançará mais surpresas em outros sistemas, remodelando nossa imagem de como os sistemas planetários se formam.