Astrónomos descobriram uma nova classe de planetas com o tamanho de Júpiter que flutuam sozinhos na escuridão do espaço, longe da luz de uma estrela. A equipa acredita que estes mundos solitários foram provavelmente expelidos a partir de sistemas planetários em desenvolvimento.
A descoberta tem por base uma investigação japonesa e neozelandesa, que estudou o centro da Via Láctea durante 2006 e 2007, revelando evidências de até 10 planetas livres, aproximadamente com a massa de Júpiter. Os corpos isolados, também conhecidos como planetas órfãos, são difíceis de avistar, e têm permanecido indetectáveis até agora. Os planetas recém-descobertos estão localizados a uma distância média aproximada que varia entre os 10.000 e 20.000 anos-luz.
"Embora a existência de planetas flutuantes já tivesse sido prevista, foram agora finalmente detectados, o que tem grandes implicações para a formação planetária e para os modelos de evolução estelar," afirma Mario Perez, cientista do programa de exoplanetas na sede da NASA em Washington.
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Esta impressão de artista ilustra um solitário planeta com o tamanho de Júpiter na escuridão do espaço, flutuando livremente sem uma estrela-mãe.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
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A descoberta indica que existem muitos planetas flutuantes com a massa de Júpiter que não podem ser observados. A equipa estima que existam cerca de duas vezes mais planetas deste género que estrelas na Galáxia. Em adição, pensa-se que estes mundos sejam pelo menos tão comuns como os planetas que orbitam estrelas. Esta soma totaliza biliões de planetas solitários, só na nossa Via Láctea.
"O nosso estudo é um pouco parecido com os censos," afirma David Bennett, co-autor do estudo, da NASA, do NSF (National Science Foundation) e da Universidade de Notre Dame em South Bend, Indiana, USA. "Estudámos uma amostra da Galáxia, e com base nestes dados, pudemos estimar os números na Via Láctea."
O estudo, liderado por Takahiro Sumi da Universidade de Osaka no Japão, foi publicado na edição de 19 de Maio da revista Nature. Não é sensível a planetas mais pequenos que Júpiter e Saturno, mas as teorias sugerem que planetas de menor-massa como a Terra devem ser expelidos da sua estrela com mais frequência. Como resultado, pensa-se que sejam ainda mais comuns que os "Júpiteres flutuantes".
Observações anteriores avistaram um punhado de objectos solitários tipo-planeta dentro de regiões de formação estelar em enxames, com massas três vezes a de Júpiter. Mas os cientistas suspeitam que corpos gasosos se formem mais como estrelas do que como planetas. Estes corpos pequenos e ténues, chamados de anãs castanhas, crescem a partir de "bolas" de gás e poeira que colapsam, mas não têm massa suficiente para despoletar o seu combustível nuclear e brilhar. Pensa-se que as anãs castanhas mais pequenas tenham aproximadamente o tamanho de planetas gigantes.
Por outro lado, é provável que alguns destes planetas tenham sido expulsos dos seus sistemas solares turbulentos e primitivos, devido a encontros gravitacionais próximos com outros planetas ou estrelas. Sem uma estrela para orbitar, estes planetas movem-se pela Via Láctea tal como o nosso Sol e as outras estrelas, em órbitas estáveis e em torno do centro da Galáxia. A descoberta destes 10 planetas flutuantes suporta o cenário de expulsão, embora seja possível a existência de outros mecanismos.
"Se estes planetas foram formados como estrelas, então seria de esperar ver só um ou dois em vez de 10, afirma Bennett. "Os nossos resultados sugerem que os sistemas planetários têm por hábito tornar-se instáveis, com a expulsão de planetas a partir do seu local de nascimento."
As observações não podem excluir a possibilidade que alguns destes planetas possam ter órbitas muito distantes em torno de estrelas, mas outro estudo indica que planetas com a massa de Júpiter em tais órbitas distantes são raros.
O estudo MOA (Microlensing Observations in Astrophysics), tem em parte o nome de uma ave já extinta, e sem asas, originária da Nova Zelândia. Um telescópio de 1,8 metros no Observatório da Universidade Monte John na Nova Zelândia é usado regularmente para estudar estrelas no centro da nossa Galáxia em busca de eventos de microlentes gravitacionais. Estes ocorrem quando algo, tal como uma estrela ou um planeta, passa em frente de outra estrela mais distante. A gravidade do corpo em passagem distorce a luz da estrela de fundo, provocando a sua ampliação e aumento de brilho. Corpos mais pesados, tal como estrelas massivas, distorcem ainda mais a estrela de fundo, resultando em eventos que podem durar semanas. Corpos pequenos, como planetas, provocam menos distorção, e aumentam o brilho da estrela apenas por poucos dias.
Um segundo grupo que estuda microlentes, o OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment), contribuiu para esta descoberta usando um telescópio de 1,3 metros no Chile. O grupo OGLE também observou muitos dos mesmos eventos, e as suas observações confirmaram independentemente a análise do grupo MOA.
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Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
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Planetas flutuantes:
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