Astrônomos detectam a primeira evidência de dois planetas compartilhando a mesma órbita

A grande maioria dos exoplanetas que foram descobertos estão dentro de sistemas estelares amplamente semelhantes ao nosso sistema solar: uma (ou às vezes duas ou mais) estrelas no centro, com planetas orbitando em uma variedade de distâncias. Mas pesquisas recentes revelaram algo muito incomum: o que poderiam ser dois exoplanetas compartilhando a mesma órbita, o que, se confirmado, seria a primeira descoberta desse tipo.

Os astrônomos usaram uma matriz terrestre chamada Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para investigar o sistema em torno da estrela PDS 70, localizada a 400 anos-luz de distância, com dois exoplanetas conhecidos orbitando-a, chamados PDS 70 b e c. Mas as observações do PDS 70 b identificaram uma nuvem de detritos em sua órbita que poderia se transformar em um planeta irmão compartilhando a mesma órbita.

O jovem sistema planetário PDS 70, localizado a cerca de 400 anos-luz da Terra.
Esta imagem, obtida com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), do qual o ESO é parceiro, mostra o jovem sistema planetário PDS 70, localizado a cerca de 400 anos-luz da Terra. O sistema apresenta uma estrela em seu centro, ao redor da qual orbita o planeta PDS 70b. Na mesma órbita do PDS 70b, os astrônomos detectaram uma nuvem de detritos que podem ser os blocos de construção de um novo planeta ou os restos de um já formado. A estrutura em forma de anel que domina a imagem é um disco circunstelar de material, a partir do qual os planetas estão se formando. De fato, existe outro planeta neste sistema: PDS 70c, visto às 3 horas, próximo à borda interna do disco. ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) /Balsalobre-Ruza et al.

“Duas décadas atrás, foi previsto em teoria que pares de planetas de massa semelhante podem compartilhar a mesma órbita em torno de sua estrela, os chamados planetas troianos ou coorbitais. Pela primeira vez, encontramos evidências a favor dessa ideia”, disse a principal autora Olga Balsalobre-Ruza, do Centro de Astrobiologia de Madri, em um comunicado .

Existem muitos exemplos de pequenos corpos que compartilham a órbita de um planeta em nosso sistema solar, como os asteróides troianos de Júpiter . Existem até asteróides que compartilham a órbita da Terra . Mas os astrônomos nunca viram troianos fora do nosso sistema solar e nunca viram um planeta troiano, embora tenha sido teorizado que eles existam.

“Exotrojans [planetas troianos fora do Sistema Solar] até agora têm sido como unicórnios: eles podem existir pela teoria, mas ninguém jamais os detectou”, disse o coautor Jorge Lillo-Box, também do Centro de Astrobiologia.

A relevância da nuvem de detritos encontrada no sistema PDS 70 é que ela tem massa significativa – os pesquisadores estimam que a nuvem tem cerca de duas vezes a massa da nossa lua – então pode estar em processo de formação de um segundo planeta. Ou pode até haver um planeta já lá dentro da poeira.

“Quem poderia imaginar dois mundos que compartilham a duração do ano e as condições de habitabilidade? Nosso trabalho é a primeira evidência de que esse tipo de mundo pode existir”, diz Balsalobre-Ruza. “Podemos imaginar que um planeta pode compartilhar sua órbita com milhares de asteróides, como no caso de Júpiter, mas é impressionante para mim que os planetas possam compartilhar a mesma órbita.”

Para saber mais, os pesquisadores planejam usar o ALMA novamente em 2026 para observar o sistema e ver como o planeta e a nuvem se moveram em sua órbita.

A pesquisa foi publicada na revista Astronomy & Astrophysics .