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O SISTEMA SOLAR SEGUE O PADRÃO GALÁCTICO - MAS É UMA "ESPÉCIE RARA"
4 de dezembro de 2020

 


Ilustração que mostra o possível aspeto do sistema TRAPPIST-1. Os sete planetas do sistema são todos do tamanho da Terra e terrestres, e podem potencialmente albergar água líquida, dependendo das suas composições.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

 

Investigadores do Instituto Niels Bohr, da Universidade de Copenhaga, investigaram mais de 1000 sistemas planetários orbitando estrelas na nossa própria Galáxia, a Via Láctea, e descobriram uma série de ligações entre as órbitas planetárias, o número de planetas, a ocorrência e a distância às suas estrelas. Parece que o nosso próprio Sistema Solar é, em alguns aspetos, muito raro e, noutros, muito comum.

É raro ter 8 planetas, mas o estudo mostra que o Sistema Solar segue exatamente as mesmas regras básicas para a formação de planetas em torno de uma estrela que todos os outros sistemas seguem. A questão sobre o que exatamente o torna tão especial, para abrigar vida, é ainda uma boa questão. O estudo foi publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

As órbitas excêntricas dos planetas são a chave para determinar o número de planetas

Existe uma correlação muito clara entre a excentricidade das órbitas e o número de planetas num dado sistema planetário. Quando os planetas se formam, começam em órbitas circulares numa nuvem de gás e poeira. Mas ainda são relativamente pequenos em tamanho, até tamanhos comparáveis aos da Lua. Numa escala de tempo mais longa, interagem por meio da gravidade e adquirem órbitas cada vez mais excêntricas ou elípticas. Isto significa que começam a colidir porque as órbitas elípticas cruzam-se - e assim os planetas aumentam de tamanho devido às colisões. Se o resultado final das colisões é que todas as peças se tornam apenas um ou alguns planetas, então eles permanecem em órbitas elípticas. Mas se acabam por formar muitos planetas, então a atração gravitacional entre eles fá-los perder energia - e assim formam cada vez mais órbitas circulares.

Os investigadores descobriram uma correlação muito clara entre o número de planetas e quão circulares são as órbitas. "Na verdade, isto não é realmente uma surpresa", explica o professor Uffe Gråe Jørgensen. "Mas o nosso Sistema Solar é único no sentido de que não se conhece nenhum outro sistema com tantos planetas. Portanto, talvez se pudesse esperar que o nosso Sistema Solar não encaixasse na correlação. Mas encaixa! Na verdade, encaixa mesmo bem!"

Os únicos sistemas planetários que não se enquadram nesta "regra" são os sistemas com apenas um planeta. Em alguns casos, a razão é que nestes sistemas de um único planeta, o planeta orbita a estrela muito perto, mas nos outros, a razão é que os sistemas podem realmente conter mais planetas do que inicialmente assumido. "Nestes casos, pensamos que o desvio da regra pode ajudar-nos a revelar mais planetas que estavam ocultos até agora," disse Nanna Bach-Møller, autora principal do artigo científico. Se conseguirmos ver a extensão da excentricidade da órbita do planeta, saberemos quantos outros planetas devem existir no sistema - e vice-versa, se tivermos o número de planetas, sabemos agora as suas órbitas. "Esta seria uma ferramenta muito importante para detetar sistemas planetários como o nosso próprio Sistema Solar, porque muitos exoplanetas semelhantes aos planetas do nosso Sistema Solar seriam difíceis de detetar diretamente, caso não soubéssemos onde procurá-los."

A Terra está entre os sortudos 1%

Não importa o método usado na busca por exoplanetas, chega-se ao mesmo resultado. Portanto, há uma física básica universal em jogo. Os investigadores podem usar isto para dizer: quantos sistemas possuem a mesma excentricidade que o nosso Sistema Solar? - que podemos usar para avaliar quantos sistemas têm o mesmo número de planetas que o nosso Sistema Solar. A resposta é que apenas 1% de todos os sistemas têm o mesmo número de planetas que o nosso Sistema Solar ou mais. A existirem aproximadamente 100 mil milhões de estrelas na Via Láctea, isto significa, no entanto, nada menos que mil milhões de "Sistemas Solares". Existem aproximadamente 10 mil milhões de planetas parecidos com a Terra na zona habitável, isto é, a uma distância da sua estrela que permite a existência de água líquida à superfície. Mas há uma enorme diferença entre estar na zona habitável e ser habitável ou ter desenvolvido uma civilização tecnológica, enfatiza Uffe Gråe Jørgensen. "Algo é a causa do facto de não haver uma grande quantidade de OVNIs por aí. Quando a conquista dos planetas num sistema planetário começa, tem rápidos desenvolvimentos. Podemos ver isto na nossa própria civilização. Já estivemos na Lua e em Marte já temos vários robôs. Mas não existem muitos OVNIs dos milhares de milhões de exoplanetas parecidos com a Terra na zona habitável das estrelas, de modo que a vida e as civilizações tecnológicas em particular provavelmente ainda são bastante escassas."

A Terra não é particularmente especial - o número de planetas no sistema é o que importa

O que é necessário para abrigar vida, além de um planeta do tamanho da Terra na zona habitável? O que torna a nossa Terra e o nosso Sistema Solar tão especial? Em termos de planeta, a Terra não é especial - existem imensos planetas semelhantes à Terra por aí. Mas talvez possa ser o número de planetas e a sua natureza. Existem muitos gigantes gasosos no nosso Sistema Solar, metade do número total. Será que a existências de grandes planetas gasosos é a causa da nossa existência aqui na Terra? Parte desse debate envolve a questão de saber se os grandes planetas gasosos, Saturno e Júpiter, "direcionaram" os cometas para a Terra carregando água quando esta tinha 500 milhões de anos, permitindo aqui a formação de vida.

Esta é a primeira vez que um estudo mostra a raridade de um sistema planetário abrigar 8 planetas, mas ao mesmo tempo mostra que o nosso Sistema Solar não é inteiramente único. O nosso Sistema Solar segue as mesmas regras físicas para a formação planetária como qualquer outro sistema planetário, apenas estamos no final invulgar da escala. E ainda nos resta a questão de porquê, exatamente, estarmos cá para sermos capazes de pensar sobre isto.

 


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// Instituto Niels Bohr da Universidade de Copenhaga (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)
// Artigo científico (arXiv.org)

Saiba mais

Sistema Solar:
CCVAlg - Astronomia
Wikipedia

Exoplanetas:
Wikipedia
Lista de planetas (Wikipedia)
Lista de exoplanetas potencialmente habitáveis (Wikipedia)
Lista de extremos (Wikipedia)
Open Exoplanet Catalogue
PlanetQuest
Enciclopédia dos Planetas Extrasolares

 
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