p Um planeta em uma órbita improvável em torno de uma estrela dupla a 336 anos-luz de distância pode oferecer uma pista para um mistério muito mais perto de casa:uma hipótese, corpo distante em nosso sistema solar apelidado de "Planeta Nove". p Esta é a primeira vez que os astrônomos foram capazes de medir o movimento de um enorme planeta semelhante a Júpiter que está orbitando muito longe de suas estrelas hospedeiras e do disco de detritos visíveis. Este disco é semelhante ao nosso Cinturão de Kuiper de pequenos, corpos gelados além de Netuno. Em nosso próprio sistema solar, o suspeito Planeta Nove também ficaria longe do Cinturão de Kuiper em uma órbita igualmente estranha. Embora a busca por um Planeta Nove continue, esta descoberta de exoplaneta é evidência de que tais órbitas estranhas são possíveis.

p "Este sistema traça uma comparação potencialmente única com nosso sistema solar, "explicou o autor principal do artigo, Meiji Nguyen da Universidade da Califórnia, Berkeley. "É amplamente separada de suas estrelas hospedeiras em uma órbita excêntrica e altamente desalinhada, assim como a previsão para o Planeta Nove. Isso levanta a questão de como esses planetas se formaram e evoluíram para terminar em sua configuração atual. "

p O sistema onde reside este gigante gasoso tem apenas 15 milhões de anos. Isso sugere que nosso Planeta Nove - se é que existe - poderia ter se formado muito cedo na evolução de nosso sistema solar de 4,6 bilhões de anos.

p Uma órbita extrema

p O exoplaneta de massa de 11 Júpiter, chamado HD 106906 b, foi descoberto em 2013 com os Telescópios Magalhães no Observatório Las Campanas, no Deserto de Atacama, no Chile. Contudo, os astrônomos não sabiam nada sobre a órbita do planeta. Isso exigia algo que apenas o Telescópio Espacial Hubble poderia fazer:coletar medições muito precisas do movimento do vagabundo ao longo de 14 anos com uma precisão extraordinária. A equipe usou dados do arquivo Hubble que forneceram evidências para este movimento.

p O exoplaneta reside extremamente longe de seu par hospedeiro de brilhantes, estrelas jovens - mais de 730 vezes a distância da Terra ao Sol, ou quase 6,8 bilhões de milhas. Essa ampla separação tornou extremamente difícil determinar os 15, Órbita de 000 anos em um período de tempo relativamente curto de observações do Hubble. O planeta está rastejando muito lentamente ao longo de sua órbita, dada a fraca atração gravitacional de suas estrelas-mãe muito distantes.

p A equipe do Hubble ficou surpresa ao descobrir que o mundo remoto tem uma órbita extrema que está muito desalinhada, alongado e externo ao disco de detritos que envolve as estrelas gêmeas do exoplaneta. O próprio disco de detritos tem uma aparência muito incomum, talvez devido ao puxão gravitacional do planeta rebelde.

p Como foi parar lá?

p Então, como o exoplaneta chegou a uma órbita tão distante e estranhamente inclinada? A teoria prevalecente é que se formou muito mais perto de suas estrelas, cerca de três vezes a distância que a Terra está do sol. Mas o arrasto dentro do disco de gás do sistema fez com que a órbita do planeta decaísse, forçando-o a migrar para dentro em direção ao seu par estelar. Os efeitos gravitacionais das estrelas gêmeas girando então o chutaram para uma órbita excêntrica que quase o jogou para fora do sistema e no vazio do espaço interestelar. Então, uma estrela que passava de fora do sistema estabilizou a órbita do exoplaneta e o impediu de deixar seu sistema doméstico.

p Usando medições precisas de distância e movimento do satélite de pesquisa Gaia da Agência Espacial Europeia, As estrelas de passagem candidatas foram identificadas em 2019 pelos membros da equipe Robert De Rosa, do Observatório Europeu do Sul, em Santiago, Chile, e Paul Kalas, da Universidade da Califórnia.

p Um disco bagunçado

p Em um estudo publicado em 2015, Kalas liderou uma equipe que encontrou evidências circunstanciais para o comportamento do planeta em fuga:o disco de detritos do sistema é fortemente assimétrico, em vez de ser uma distribuição circular de material em forma de "torta de pizza". Um lado do disco está truncado em relação ao lado oposto, e também é perturbado verticalmente, em vez de ficar restrito a um plano estreito, visto no lado oposto das estrelas.

p "A ideia é que toda vez que o planeta se aproximar mais da estrela binária, agita o material do disco, "explica De Rosa." Então, toda vez que o planeta passa, ele trunca o disco e empurra-o para um lado. Este cenário foi testado com simulações deste sistema com o planeta em uma órbita semelhante - isso foi antes de sabermos qual era a órbita do planeta. "

p "É como chegar ao local de um acidente de carro, e você está tentando reconstruir o que aconteceu, "explicou Kalas." São as estrelas passageiras que perturbaram o planeta, então o planeta perturbou o disco? É o binário no meio que primeiro perturbou o planeta, e então perturbou o disco? Ou as estrelas passageiras perturbaram o planeta e o disco ao mesmo tempo? Este é um trabalho de detetive de astronomia, reunindo as evidências, precisamos criar algumas histórias plausíveis sobre o que aconteceu aqui. "

p Um proxy do Planeta Nove?

p Este cenário para a órbita bizarra de HD 106906 b é semelhante em alguns aspectos ao que pode ter feito o hipotético Planeta Nove terminar nos confins de nosso próprio sistema solar, bem além da órbita dos outros planetas e além do Cinturão de Kuiper. O Planeta Nove poderia ter se formado no sistema solar interno e sido expulso por interações com Júpiter. Contudo, Júpiter - o proverbial gorila de 800 libras em nosso sistema solar - muito provavelmente teria lançado o planeta Nove muito além de Plutão. As estrelas que passam podem ter estabilizado a órbita do planeta expulso, empurrando o caminho da órbita para longe de Júpiter e dos outros planetas no sistema solar interno.

p "É como se tivéssemos uma máquina do tempo para nosso próprio sistema planetário voltando 4,6 bilhões de anos para ver o que pode ter acontecido quando nosso jovem sistema solar estava dinamicamente ativo e tudo estava sendo empurrado e reorganizado, "disse Kalas.

p A data, os astrônomos têm apenas evidências circunstanciais do Planeta Nove. Eles encontraram um aglomerado de pequenos corpos celestes além de Netuno que se movem em órbitas incomuns em comparação com o resto do sistema solar. Esta configuração, alguns astrônomos dizem, suggests these objects were shepherded together by the gravitational pull of a huge, unseen planet. An alternative theory is that there is not one giant perturbing planet, but instead the imbalance is due to the combined gravitational influence of multiple, much smaller objects. Another theory is that Planet Nine does not exist at all and the clustering of smaller bodies may be just a statistical anomaly.

p A target for the Webb Telescope

p Scientists using NASA's upcoming James Webb Space Telescope plan to get data on HD 106906 b to understand the planet in detail. "One question you could ask is:Does the planet have its own debris system around it? Does it capture material every time it goes close to the host stars? And you'd be able to measure that with the thermal infrared data from Webb, " said De Rosa. "Also, in terms of helping to understand the orbit, I think Webb would be useful for helping to confirm our result."

p Because Webb is sensitive to smaller, Saturn-mass planets, it may be able to detect other exoplanets that have been ejected from this and other inner planetary systems. "With Webb, we can start to look for planets that are both a little bit older and a little bit fainter, " explained Nguyen. The unique sensitivity and imaging capabilities of Webb will open up new possibilities for detecting and studying these unconventional planets and systems.

p The team's findings appear in the December 10, 2020, edition of  The Astronomical Journal .