Novo planeta descoberto faz movimento de “estilingue” ao redor de sua estrela

Tipo de órbita do HR 5183 b é diferente do que se esperaria de um planeta tão distante de sua estrela

Novo planeta HR 5183 b faz movimento de "estilingue" ao redor de sua estrela / Foto: Observatório W. M. Keck / Adam Makarenko

Astrônomos do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) descobriram um novo planeta, três vezes maior que a massa de Júpiter, que viaja por um longo caminho oval em torno de sua estrela.

Se este planeta fosse colocado em nosso próprio sistema solar, ele se moveria de dentro de nosso cinturão de asteroides para além de Netuno. Outros planetas gigantes com órbitas  elípticas já foram encontrados ao redor de outras estrelas, mas nenhum deles estava localizado nos limites mais externos de seus sistemas estelares como o HR 5183 b.

Segundo Sarah Blunt, estudante de pós-graduação do Caltech e principal autora do estudo que descreveu o HR 5183 b, o novo planeta é diferente dos planetas do nosso sistema solar. “Mas, mais do que isso, é diferente de qualquer outro exoplaneta que descobrimos até agora”, diz Sarah. “Outros planetas detectados longe de suas estrelas tendem a ter excentricidades muito baixas, o que significa que suas órbitas são mais circulares. O fato de que este planeta tem uma excentricidade tão alta (órbita elíptica) mostra que se formou ou evoluiu de forma diferente em relação ao outros planetas”, afirma a pesquisadora.

O planeta foi descoberto usando o método de velocidade radial, um método de descoberta de exoplanetas que detecta planetas rastreando como suas estrelas oscilam seu brilho em resposta às mudanças gravitacionais causadas pelos planetas que giram ao redor delas.

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No entanto, as análises desses dados geralmente requerem observações feitas durante todo o período orbital de um planeta. Para os planetas orbitando longe de suas estrelas, isso pode ser difícil: uma órbita completa pode levar dezenas ou mesmo centenas de anos.

O projeto California Planet Search, da Caltech, liderado pelo professor de astronomia Andew W. Howard, é um dos poucos grupos que observam as estrelas ao longo das décadas de duração necessárias para detectar exoplanetas de longo período usando a velocidade radial. Os dados necessários para a descoberta deste novo planeta foram fornecidos pelos dois observatórios usados ​​pela California Planet Search – o Observatório Lick, no norte da Califórnia, e o Observatório WM Keck, no Havaí – e pelo McDonald Observatory, no Texas.

Os astrônomos vêm observando a estrela do HR 5183 b desde a década de 1990, mas ainda não coletaram dados correspondentes a uma órbita completa do planeta porque ele circunda sua estrela aproximadamente a cada 45 a 100 anos. Mas a equipe conseguiu detectá-lo por causa de sua estranha órbita.

“Este planeta passa a maior parte do tempo vagando pela parte externa do sistema planetário de sua estrela nesta órbita altamente excêntrica, então começa a acelerar e faz um estilingue em torno de sua estrela”, explica Howard. “Nós detectamos esse movimento de estilingue. Nós vimos o planeta entrar e agora está saindo. Isso cria uma assinatura tão distinta que podemos ter certeza de que este é um planeta real, mesmo que não tenhamos visto uma órbita completa”, diz o astrônomo.

As novas descobertas mostram que é possível usar o método da velocidade radial para fazer detecções de outros planetas distantes sem esperar décadas. E a pesquisa de mais planetas como este poderia ajudar a entender o papel dos planetas gigantes na formação de seus sistemas solares.

Os planetas tomam forma a partir dos discos de material que sobram depois que as estrelas se formam. Isso significa que os planetas devem começar a se formar em órbitas planas e circulares. Para o planeta recém-detectado estar em uma órbita excêntrica, ele deve ter recebido um impulso gravitacional de algum outro objeto.

O cenário mais plausível, os pesquisadores propõem, é que o planeta já teve um vizinho de tamanho similar. Quando os dois planetas se aproximaram um do outro, um empurrou o outro para fora do sistema solar, forçando o HR 5183 b a entrar numa órbita altamente excêntrica.

“Copérnico nos ensinou que a Terra não é o centro do Sistema Solar e, à medida que expandíamos para a descoberta de outros sistemas solares de exoplanetas, esperávamos que fossem cópias de nosso próprio sistema solar”, diz Howard. Mas o planeta recém-descoberto é mais um exemplo de um sistema que não é a imagem do nosso sistema solar, mas tem características únicas ​​que tornam o nosso universo incrivelmente rico em sua diversidade.

A pesquisa foi publicada no “The Astronomical Journal”.

Veja um vídeo mostrando a órbita do HR 5183 b.

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