Exoplaneta em outro sistema pode explicar orbita de suposto planeta nova

O exoplaneta com massa 11 vezes a de Júpiter chamado de HD 106906 b, tem uma órbita improvável em torno de uma estrela dupla a 336 anos-luz de distância e pode estar a fornecer pistas do Planeta nove em nosso sistema Solar. Esta é a primeira vez que astrônomos conseguiram de medir o movimento de um enorme planeta semelhante a Júpiter que orbitar a uma grande distância suas estrelas hospedeiras.

Descoberto em 2013 com os Telescópios Magalhães no Observatório de Las Campanas, no deserto do Atacama, Chile o exoplaneta HD 106906 b, nunca foi possível identificar a órbita do planeta, algo que apenas o Telescópio Espacial Hubble podia fazer, recolher medições muito precisas do movimento do paneta ao longo de 14 anos com uma exatidão extraordinária.

O exoplaneta reside a mais de 730 vezes a distância da Terra ao Sol do seu par de estrelas jovens e brilhantes, o planeta desloca-se muito lentamente ao longo da sua órbita, devido à fraca atração gravitacional das suas distantes estrelas-mãe.

A equipe do Hubble ficou surpresa ao descobrir que o mundo remoto tem uma órbita extrema, muito inclinada e alongada. Sua órbita também é externa a um disco de detritos empoeirado que rodeia as estrelas gêmeas do exoplaneta. O disco de destroços propriamente dito é extraordinário, talvez devido ao puxo gravitacional do planeta HD 106906 b. Este estudo foi realizado por Meiji Nguyen da Universidade da Califórnia, Berkeley, EUA.

Isso é muito estranho e para exemplificar podemos apenas olhar para o nosso próprio Sistema Solar e ver que todos os planetas estão aproximadamente no mesmo plano”, explicou Nguyen. “Seria bizarro se, digamos, Júpiter tivesse uma inclinação de 30 graus em relação ao plano em que todos os outros planetas orbitam. Isto levanta muitas questões sobre como HD 106906 b acabou tão longe numa órbita tão inclinada.

A teoria principal é que o planeta se formou muito mais perto das suas estrelas, cerca de três vezes a distância Terra do Sol. Mas, o arrasto dentro do disco de gás do sistema fez com que a órbita do planeta decaísse, forçando-o a emigrar para dentro em direção às suas hospedeiras estelares. As forças gravitacionais das estrelas gémeas giratórias então lançaram ele para uma órbita excêntrica que quase o jogou para fora do sistema. Depois uma estrela passou muito perto deste sistema, estabilizando a órbita do exoplaneta e impedindo-o de deixar o seu sistema natal. As estrelas rasantes candidatas já foram previamente identificadas usando medições precisas de distância e movimento do satélite Gaia da ESA.

Este cenário é semelhante em alguns aspetos ao que pode ter feito com que o hipotético Planeta Nove alcançasse os confins do nosso próprio Sistema Solar, depois do Cinturão de Kuiper.

O Planeta Nove pode ter sido formado no Sistema Solar próximo aos demais planetas e depois expulso por interações com Júpiter. No entanto, Júpiter provavelmente teria lançado o Planeta Nove muito além de Plutão. As estrelas passageiras podem ter estabilizado a órbita do planeta expulso, empurrando o percurso da órbita para longe de Júpiter e dos outros planetas do Sistema Solar interior.

“É como se tivéssemos uma máquina do tempo para o nosso próprio Sistema Solar, andando 4,6 mil milhões para o passado, para ver o que pode ter acontecido quando o nosso jovem Sistema Solar estava dinamicamente ativo e tudo era empurrado e reorganizado,” explicou o membro da equipe Paul Kalas da Universidade da Califórnia, Berkeley.

Até agora os astrônomos têm apenas evidências circunstanciais da existência do Planeta Nove. Eles encontraram um aglomerado de pequenos corpos celestes após Netuno que se movem em órbitas incomuns em comparação com o resto do Sistema Solar. Isso sugere que os objetos foram agrupados pela interação gravitacional de um enorme planeta escondido. Uma hipótese alternativa diz que não existe um nono planeta gigante, mas ao invés disso, o desequilíbrio é devido à influência gravitacional combinada de objetos muito menores.

Apesar do planeta nove não ter sido visto ainda, a órbita do planeta pode ser inferida com base no seu efeito sobre os vários objetos do Sistema Solar exterior,” explicou o membro da equipe Robert De Rosa do ESO em Santiago, Chile, que liderou a análise do estudo.

“Isto sugere que se um planeta fosse realmente responsável pelo que observamos nas órbitas dos objetos transneptunianos (qualquer corpo menor do sistema solar que orbita o Sol a uma distância média superior à de Netuno),deverá ter uma órbita excêntrica inclinada em relação ao plano do Sistema Solar. Esta previsão da órbita do Planeta Nove é semelhante ao que vemos com HD 106906 b.”

Astrônomos querem saber onde e como o planeta se formou e se este tem o seu próprio sistema de detritos em órbita, entre outras questões, para isso os cientistas vão usar o Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA.

“Ainda há muitas questões em aberto sobre este sistema,” acrescentou De Rosa. “Por exemplo, não sabemos de forma conclusiva onde ou como o planeta se formou. Embora tenhamos feito a primeira medição do movimento orbital, ainda existem grandes incertezas no que toca aos vários parâmetros orbitais. É provável que tanto os observadores como os teóricos estudem HD 106906 nos próximos anos, desvendando os mistérios deste notável sistema planetário.