Descoberto planeta gigante com órbita altamente excêntrica

Os astrónomos descobriram um planeta com três vezes a massa de Júpiter e que tem uma longa trajetória elíptica em torno de sua estrela. Se este planeta pudesse ser colocado no Sistema Solar teria uma órbita que iria da cintura de asteroides até para além de Neptuno. Foram descobertos outros planetas gigantes com órbitas altamente elípticas em volta de outras estrelas, mas nenhum desses mundos se localizava nos limites mais exteriores dos sistemas estelares, como acontece com este.

“Este planeta é diferente dos planetas do Sistema Solar, mas mais do que isso, é diferente de qualquer outro exoplaneta descoberto até ao momento,” disse Sarah Blunt, estudante na Caltech e principal autora do novo estudo publicado na revista The Astronomical Journal. “Os outros planetas descobertos a grande distância das suas estrelas têm tendencialmente excentricidades muito baixas, o que significa que as órbitas são mais circulares. O facto de este planeta ter uma excentricidade tão alta revela alguma diferença no modo como se formou ou evoluiu.”

O planeta foi descoberto usando o método de velocidade radial, um método que deteta novos mundos medindo a oscilação das suas estrelas hospedeiras em resposta aos efeitos gravitacionais por eles provocados. No entanto, a análise destes dados requer em geral observações realizadas durante todo o período orbital de um planeta. Para os planetas que orbitam a grande distância das suas estrelas, isto pode ser difícil: uma órbita completa pode levar dezenas ou mesmo centenas de anos.

O California Planet Search, liderado pelo professor de Astronomia da Caltech Andrew W. Howard, é um dos poucos grupos que observa estrelas ao longo das décadas necessárias para detetar exoplanetas de longo período usando a velocidade radial. Os dados necessários para a descoberta do novo planeta foram obtidos por dois observatórios que o California Planet Search usa – o Observatório Lick, no norte da Califórnia, e o Observatório W.M. Keck, no Havai – e também pelo Observatório McDonald, no Texas.

Os astrónomos têm vindo a observar a estrela hospedeira, conhecida por HR 5183, desde a década de 1990, mas não possuem dados correspondentes a uma órbita completa do planeta em questão, HR 5183 b, porque a órbita tem duração aproximada de 45 a 100 anos. A equipa descobriu o planeta devido à sua estranha órbita.

“Este planeta passa a maior parte do tempo a vaguear pela parte mais exterior do sistema planetário numa órbita altamente excêntrica, depois começa a acelerar e é como que catapultado à volta da estrela,” explicou Howard. “Nós detetámos este movimento de catapulta. Vimos o planeta entrar nele e agora está a sair. Este processo cria uma assinatura tão caraterística que podemos ter certeza de que se trata de um planeta real, mesmo que não tenhamos observado uma órbita completa.”

As novas descobertas mostram que é possível usar o método da velocidade radial para detetar planetas distantes sem esperar décadas. E, segundo os investigadores, procurar mais planetas como este poderá ajudar a compreender o papel dos planetas gigantes na configuração dos seus sistemas solares.

Os planetas formam-se a partir dos discos de material que sobra depois das estrelas hospedeiras se formarem, o que significa que começam por ter órbitas planas e circulares. Para se compreender a órbita tão excêntrica do planeta agora detetado, calcula-se que ele deva ter sofrido uma forte interação gravitacional com algum outro objeto. Segundo os investigadores, o cenário mais razoável é o planeta já ter tido um vizinho de tamanho semelhante. Quando os dois se aproximaram suficientemente, um terá empurrado o outro para fora do sistema, o que terá levado HR 5183 b a ficar com uma órbita altamente excêntrica.

“Este novo planeta terá basicamente entrado em cena como uma bola de demolição,” disse Howard, “atirando qualquer outro no seu caminho para fora do sistema.”

A descoberta mostra que o conhecimento sobre os planetas extrassolares está a evoluir. Os investigadores continuam a encontrar mundos diferentes dos que existem no Sistema Solar ou mesmo em outros sistemas já descobertos.

“Copérnico ensinou-nos que a Terra não é o centro do Sistema Solar, e à medida que fomos descobrindo outros sistemas, esperávamos que fossem cópias do nosso,” explicou Howard, “mas, neste campo, tem sido uma surpresa a seguir à outra. O novo planeta representa mais um exemplo de um sistema que não é a imagem do nosso, mas que tem características notáveis e que tornam o Universo incrivelmente rico na sua diversidade.”

Fonte da notícia: Caltech