Astrônomos identificam sistema estelar raro com seis planetas em formação geométrica

gurinho

Os astrónomos descobriram um sistema estelar raro no qual seis planetas orbitam em torno de uma estrela num padrão geométrico elaborado devido a um fenómeno chamado ressonância orbital . Usando o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA e o satélite de caracterização ExOPlanet (CHEOPS) da Agência Espacial Europeia (ESA), os investigadores construíram uma imagem do belo mas complexo sistema HD110067, localizado a 100 anos-luz de distância.

Os seis planetas do sistema orbitam em um padrão em que um planeta completa três órbitas enquanto outro faz duas, e um completa seis órbitas enquanto outro faz uma, e outro faz quatro órbitas enquanto outro faz três, e assim um. Os seis planetas formam o que é chamado de “cadeia ressonante”, onde cada um está em ressonância com os planetas próximos a ele.

Uma rara família de seis exoplanetas foi desbloqueada com a ajuda da missão Cheops da ESA. Os planetas desta família são todos menores que Netuno e giram em torno de sua estrela HD110067 numa valsa muito precisa. Quando o planeta mais próximo da estrela dá três voltas completas em torno dela, o segundo dá exatamente duas ao mesmo tempo. Isso é chamado de ressonância 3:2. Os seis planetas formam uma cadeia ressonante em pares de 3:2, 3:2, 3:2, 4:3 e 4:3, resultando no planeta mais próximo completando seis órbitas enquanto o planeta mais externo faz uma. Quéops confirmou o período orbital do terceiro planeta do sistema, que foi a chave para desbloquear o ritmo de todo o sistema. Este é o segundo sistema planetário em ressonância orbital que Quéops ajudou a revelar. O primeiro é denominado TOI-178.
Uma rara família de seis exoplanetas foi desbloqueada com a ajuda da missão CHEOPS da Agência Espacial Europeia. ESA, CC BY-SA 3.0 IGO

É esta cadeia de ressonâncias que torna o sistema tão incomum. “Entre os mais de 5.000 exoplanetas descobertos orbitando outras estrelas além do nosso Sol, as ressonâncias não são raras, nem os sistemas com vários planetas. O que é extremamente raro, porém, é encontrar sistemas onde as ressonâncias abrangem uma cadeia tão longa de seis planetas”, explicou um dos investigadores, Hugh Osborn, da Universidade de Berna, num comunicado.

Os planetas neste sistema são todos de um tipo chamado sub-Netuno, que são planetas menores que Netuno e diferentes de qualquer um dos planetas do nosso sistema solar, mas são considerados alguns dos exoplanetas mais comuns. Pensa-se que os planetas se formam frequentemente em ressonância, devido às forças gravitacionais envolvidas, no entanto, este delicado equilíbrio é facilmente perturbado por perturbações como a passagem de uma estrela ou o impacto de um grande asteróide ou cometa.

Geometria orbital de HD110067: Traçar uma ligação entre dois planetas vizinhos em intervalos de tempo regulares ao longo de suas órbitas cria um padrão único para cada casal. Os seis planetas do sistema HD110067 juntos criam um padrão geométrico hipnotizante devido à sua cadeia de ressonância.
Traçar uma ligação entre dois planetas vizinhos em intervalos de tempo regulares ao longo de suas órbitas cria um padrão único para cada casal. Os seis planetas do sistema HD110067 juntos criam um padrão geométrico hipnotizante devido à sua cadeia de ressonância. CC BY-NC-SA 4.0, Thibaut Roger/NCCR PlanetS

Os pesquisadores estão ansiosos para investigar sistemas como o HD110067 porque ele pode mostrar como seria um sistema se não experimentasse nenhum desses eventos dramáticos.

“Acreditamos que apenas cerca de 1% de todos os sistemas permanecem em ressonância”, disse o pesquisador Rafael Luque, da Universidade de Chicago. “Mostra-nos a configuração original de um sistema planetário que sobreviveu intocado.”

A pesquisa é apresentada na revista Nature .