Impressão artística do sistema pulsar-planeta PSR B1257+12 detectado em 1992. O pulsar e três planetas banhados de radiação são tudo o que resta de um sistema estelar morto. Crédito:NASA/JPL-Caltech
Os primeiros exoplanetas foram descobertos há 30 anos em torno de uma estrela em rápida rotação, chamada pulsar. Agora, os astrônomos revelaram que esses planetas podem ser incrivelmente raros. O novo trabalho será apresentado amanhã (terça-feira, 12 de julho) no Encontro Nacional de Astronomia (NAM 2022) por Iuliana Nițu, Ph.D. estudante da Universidade de Manchester.
Os processos que fazem com que os planetas se formem e sobrevivam em torno dos pulsares são atualmente desconhecidos. Uma pesquisa de 800 pulsares seguida pelo Observatório Jodrell Bank nos últimos 50 anos revelou que este primeiro sistema de exoplanetas detectado pode ser extraordinariamente incomum:menos de 0,5% de todos os pulsares conhecidos poderiam hospedar planetas com a massa da Terra.
Os pulsares são um tipo de estrela de nêutrons, as estrelas mais densas do universo, nascidas durante explosões poderosas no final da vida de uma estrela típica. Eles são excepcionalmente estáveis, giram rapidamente e possuem campos magnéticos incrivelmente fortes. Os pulsares emitem feixes de emissão de rádio brilhante de seus pólos magnéticos que parecem pulsar à medida que a estrela gira.
"[Pulsares] produzem sinais que varrem a Terra toda vez que giram, de forma semelhante a um farol cósmico", diz Nițu. “Esses sinais podem ser captados por radiotelescópios e transformados em uma ciência incrível”.
Em 1992, os primeiros exoplanetas foram descobertos orbitando um pulsar chamado PSR B1257+12. O sistema planetário é agora conhecido por hospedar pelo menos três planetas semelhantes em massa aos planetas rochosos do nosso Sistema Solar. Desde então, um punhado de pulsares foi encontrado para hospedar planetas. No entanto, as condições extremamente violentas que cercam os nascimentos e vidas dos pulsares tornam a formação de planetas 'normal' improvável, e muitos desses planetas detectados são objetos exóticos (como planetas feitos principalmente de diamante) ao contrário daqueles que conhecemos em nosso Sistema Solar.
Uma equipe de astrônomos da Universidade de Manchester realizou a maior busca por planetas orbitando pulsares até hoje. Em particular, a equipe procurou sinais que indiquem a presença de companheiros planetários com massas até 100 vezes maiores que a da Terra e períodos de tempo orbital entre 20 dias e 17 anos. Das 10 detecções potenciais, a mais promissora é o sistema PSR J2007+3120 com possibilidade de hospedar pelo menos dois planetas, com massas algumas vezes maiores que a da Terra, e períodos orbitais de 1,9 e ~3,6 anos.
Os resultados do trabalho não indicam nenhuma tendência para massas de planetas particulares ou períodos orbitais em sistemas de pulsares. No entanto, os resultados fornecem informações sobre a forma das órbitas desses planetas:em contraste com as órbitas quase circulares encontradas em nosso Sistema Solar, esses planetas orbitariam suas estrelas em caminhos altamente elípticos. Isso indica que o processo de formação dos sistemas de planetas pulsares é muito diferente dos sistemas tradicionais de planetas estelares.
Discutindo a motivação de sua pesquisa, Nițu diz:"Os pulsares são objetos incrivelmente interessantes e exóticos. Exatamente 30 anos atrás, os primeiros planetas extra-solares foram descobertos em torno de um pulsar, mas ainda precisamos entender como esses planetas podem se formar e sobreviver em condições tão extremas. Descobrir o quão comuns elas são e como elas se parecem é um passo crucial para isso."
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