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Um sistema solar com seis planetas surpreende astrônomos

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05 de Fevereiro de 2011
Comparação das órbitas dos planetas da Kepler-11 e do nosso Sistema Solar
Créditos: Tim Pyle/NASA

Não é apenas um sistema planetário como nunca se viu antes. O que o telescópio espacial Kepler agora revelou foi um sistema planetário que ninguém esperava encontrar. Há 2.000 anos-luz da Terra, a estrela agora batizada de Kepler-11 é bem parecida com o Sol. Mas os planetas ao seu redor transformam em poeira cósmica os modelos de formação de planetas considerados válidos até hoje.

São seis planetas identificados ao redor da Kepler-11, variando entre 2,3 e 13,5 vezes a massa da Terra - os maiores têm dimensões comparáveis a Urano e Netuno. Cinco deles têm períodos orbitais entre 10 e 47 dias, o que significa que a órbita de todos eles fica dentro de uma região que cabe dentro da órbita de Mercúrio. É um sistema planetário absolutamente compactado. O sexto orbe é maior e só um pouco mais distante, com um período orbital de 118 dias e uma massa ainda indeterminada - se estivesse em nosso Sistema Solar, orbitaria entre Mercúrio e Vênus.

Teorias em Estudo

Nenhum modelo de formação planetária apontaria a possibilidade de tal adensamento de planetas na proximidade das estrelas. E menos ainda com a sua composição provável, muito semelhante à de Urano e Netuno, que ficam muito mais distantes da nossa estrela. Não é para menos. As teorias de formação de planetas foram feitas tendo como base de estudo unicamente o Sistema Solar, que era o único que os cientistas conheciam até poucos anos atrás. À medida que novos exemplos de sistemas planetários são encontrados, torna-se mais fácil elaborar teorias melhores.

"O Kepler-11 é incrível", disse Jack Lissauer, membro da equipe científica do telescópio Kepler. "Ele é incrivelmente compacto, ele é incrivelmente plano e há um número surpreendentemente grande de planetas grandes orbitando perto da sua estrela. Não sabíamos que tais sistemas poderiam existir", resumiu ele. As densidades dos planetas (derivadas da massa e do raio) fornecem pistas sobre suas composições. Todos os seis têm densidades mais baixas do que a da Terra, provavelmente formados por uma misturas de rochas e gases, possivelmente incluindo água. A parte rochosa responde pela maior parte da massa dos planetas, enquanto o gás responde pela maior parte do seu volume.

"Parece que os dois mais internos poderiam ser formados principalmente de água, possivelmente com uma fina pele de gás, hélio-hidrogênio, por cima, como mini-Netunos", disse Jonathan Fortney, outro membro da equipe. "Os mais afastados têm densidades inferiores à da água, o que parece indicar atmosferas significativas de hélio-hidrogênio".

crédito: Tim Pyle/NASA
Concepção artística do sistema planetário
Concepção artística do sistema planetário \'comprimido\' com planetas grandes muito próximos à sua estrela

Cérebros quentes

Isto é surpreendente, porque um orbe pequeno e quente não deveria conseguir manter uma atmosfera tão leve. "Estes planetas são muito quentes por causa de suas órbitas próximas, e quanto mais quente eles são, mais gravidade precisam para manter a atmosfera", explicou Fortney. "Meus alunos e eu ainda estamos trabalhando nisso, mas nossas hipóteses são de que todos estes planetas provavelmente começaram com uma atmosfera de hélio-hidrogênio mais massiva, e nós vemos os restos dessas atmosferas naqueles mais distantes. Os mais próximos provavelmente já perderam a maioria dela."

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