Elo crucial para formação de planetas comuns da Via Láctea é achado

Entre os exoplanetas mais comuns da Via Láctea, estão as super-Terras e sub-Netunos, corpos celestes maiores que o nosso planeta e o gigante gasoso. Apesar de espalhados aos montes pelos sistemas planetários da nossa galáxia, a formação deles ainda era um mistério a ser resolvido pela comunidade científica.

Após medir a massa de quatro planetas recém-nascidos no sistema da estrela V1298 Tau, um grupo de pesquisadores matou a “charada astronômica” ao capturar o momento em que os tipos planetários mais comuns da galáxia se formam.

“Lembro-me do famoso fóssil Lucy, um dos principais ‘elos perdidos’ entre macacos e humanos. V1298 Tau é um elo crucial entre as nebulosas de formação de estrelas/planetas que vemos por todo o céu e os sistemas planetários maduros que já descobrimos aos milhares”, exemplifica o coautor do estudo, Erik Petigura, da Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA).

A descoberta contou com a participação de aproximadamente 40 cientistas e foi liderada pelo pesquisador John Livingston, do Centro de Astrobiologia de Tóquio, no Japão. Os resultados foram publicados nessa quarta-feira (7/1) na revista Nature.

“O mais empolgante é que estamos vendo uma prévia do que se tornará um sistema planetário muito normal. Os quatro planetas que estudamos provavelmente se contrairão e se tornarão super-Terras e sub-Netunos — os tipos mais comuns de planetas em nossa galáxia, mas nunca tivemos uma imagem tão clara deles em seus anos de formação”, exalta Livingston em comunicado.

Elo crucial para formação de planetas

Com “apenas” 20 milhões de anos, a V1298 Tau é uma estrela jovem — para comparação, o Sol tem 4,5 bilhões de anos. O problema é que sistemas estelares juvenis são bastante ativos magneticamente, afetando diretamente a medição precisa das massas dos planetas em sua formação.

O mecanismo mais utilizado para pesar planetas é o Efeito Doppler, um conceito para medir a velocidade da estrela enquanto ela é influenciada pelo conjunto de planetas. No entanto, a V1298 Tau é altamente irregular, ativa e instável e não foi possível usar o método.

O jeito foi recorrer às variações de tempo de trânsito (VTTs). Pesquisadores utilizaram diversos telescópios para medir com precisão quando cada planeta passava em frente à estrela, evento denominado trânsito. Em seguida, os trânsitos foram cronometrados e assim foi possível identificar que as órbitas planetárias eram irregulares.

Com a configuração orbital em mãos e levando em consideração a gravidade, os cientistas entenderam que ambas se influenciam mutuamente, acelerando e desacelerando os planetas. Através desses dados, as VTTs permitiram à equipe medir a massa de planetas ligados à uma estrela jovem de forma inédita.

“Ao usar as VTTs, essencialmente utilizamos a própria gravidade dos planetas uns contra os outros. Ao cronometrar com precisão como eles influenciam seus vizinhos, conseguimos calcular suas massas e contornar os problemas com essa jovem estrela”, explica Petigura.

Segundo os resultados, os planetas nascem “inchados”, com raio e massa algumas vezes maiores do que as da Terra. No entanto, com o tempo, eles esfriam e perdem tamanho, tornando-se mais compactos. O momento raro achado no sistema da estrela V1298 Tau ajuda a explicar o enigma de como super-Terras e sub-Netunos são abundantes pela Via Láctea.