PLANETA NOVE: um mundo que não devia existir

Esta impressão de artista mostra o distante Planeta Nove. Pensa-se que o planeta seja gasoso, parecido com Úrano e Neptuno. Relâmpagos hipotéticos iluminam o lado noturno. Crédito: Caltech/R. Hurt (IPAC)

No início deste ano os cientistas divulgaram evidências teóricas para um nono planeta no Sistema Solar, um planeta com a massa de Neptuno numa órbita altamente elíptica com 10 vezes a distância entre Plutão e o Sol. Desde então, os teóricos têm estudado como é que este Planeta Nove pode ter assentado numa órbita tão distante. Uma nova investigação por astrónomos do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica (CfA) examinou uma série de cenários e descobriu que a maioria destes têm baixa probabilidade. Portanto, a presença do Planeta Nove continua a ser um pouco misteriosa.

"As evidências apontam para a existência do Planeta Nove, mas não conseguimos explicar, com certeza, como é que foi formado," afirma Gongjie Li, astrónoma do CfA e autora principal de um artigo aceite para publicação na revista The Astrophysical Journal Letters. O Planeta Nove orbita o nosso Sol a uma distância muito excêntrica entre 400-1500 unidades astronómicas (uma Unidade Astronómica, ou UA, é a distância média entre a Terra e o Sol, cerca de 150 milhões de quilómetros). Isto coloca-o muito além de todos os planetas do nosso Sistema Solar. A questão torna-se: será que se formou aí, ou será que se formou noutro lugar e mais tarde vagueou para a sua órbita invulgar?

Li e o coautor Fred Adams (Universidade de Michigan) realizaram milhões de simulações de computador a fim de considerar três possibilidades. A primeira e mais provável envolve a passagem de uma estrela que puxa o Planeta Nove para fora. Este tipo de interação não só desloca o planeta para uma órbita mais larga, mas também torna essa órbita mais elíptica. E dado que o Sol se formou num enxame com vários milhares de vizinhos, estes encontros estelares eram mais comuns no início da história do nosso Sistema Solar. No entanto, é mais provável que a passagem de uma estrela expulsasse completamente o Planeta Nove do Sistema Solar. Li e Adams calcularam uma probabilidade de 10%, na melhor das hipóteses, para que o Planeta Nove "pousasse" na sua órbita atual. Além disso, o planeta também teria de formar-se a grandes distâncias.

O astrónomo Scott Kenyon, também do CfA, acredita que pode ter a solução para esta dificuldade. Em dois artigos submetidos à revista The Astrophysical Journal, Kenyon e o coautor Benjamin Bromley (Universidade do Utah) usaram simulações para construir cenários plausíveis para a formação do Planeta Nove numa órbita tão larga. "A solução mais simples é o Sistema Solar formar um gigante gasoso extra," afirma Kenyon. Eles propõem que o Planeta Nove se formou muito mais perto do Sol e, mais tarde, interagiu com os outros gigantes gasosos, principalmente Júpiter e Saturno. Uma série de "chutos" gravitacionais pode, em seguida, ter impulsionado o planeta para uma órbita maior e mais elíptica ao longo do tempo.

"Pense numa criança num baloiço. Se dermos vários empurrões no momento certo, o baloiço sobe cada vez mais," explica Kenyon. "Aí, o desafio torna-se não empurrar o planeta demais, para que não saia do Sistema Solar. Isto pode ser evitado por interações com o disco gasoso do Sistema Solar, sugere. Kenyon e Bromley também examinaram a possibilidade do Planeta Nove se ter formado, para começar, a grandes distâncias. Eles acham que uma combinação ideal de massa e vida útil do disco inicial poderia, potencialmente, criar o Planeta Nove no tempo que demoraria para ser empurrado pela passagem da estrela que Li estudou. A vantagem destes cenários é que são testáveis observacionalmente," salienta Kenyon. "Um gigante gasoso empurrado vai parecer-se com um frio Neptuno, enquanto um planeta formado nesse local vai ser parecido com um Plutão gigante e sem gás."

O trabalho de Li também ajuda a restringir a data de formação ou migração do Planeta Nove. O Sol nasceu num enxame onde os encontros com outras estrelas eram mais frequentes. A órbita larga do Planeta Nove iria deixá-lo vulnerável a expulsão durante tais encontros. Portanto, o Planeta Nove é provavelmente um retardatário que alcançou a sua órbita atual depois do Sol ter saído do enxame onde nasceu. Finalmente, Li e Adams estudaram outras duas possibilidades mais selvagens: que o Planeta Nove é um exoplaneta que foi capturado a partir de um sistema estelar de passagem, ou um planeta que flutuava livremente e que foi capturado quando passou demasiado perto do nosso Sistema Solar. No entanto, eles concluem que as probabilidades destes cenários são inferiores a 2%.

Fonte: Astronomia Online