Astrônomos encontram planetas ‘inclinados’ mesmo em sistemas solares primitivos

Compreender que mesmo os planetas em sistemas solares primitivos têm alguma inclinação orbital coloca o sistema solar da Terra numa perspectiva mais ampla, dizem os investigadores.

Neste diagrama, dois planetas em órbita exibem uma ligeira inclinação em comparação com o eixo de rotação da sua estrela hospedeira.Crédito: Malena Rice 

Os cientistas há muito se perguntam por que todos os planetas do sistema solar da Terra têm órbitas ligeiramente inclinadas ao redor do sol. Mas um novo estudo liderado por Yale sugere que este fenómeno pode não ser tão invulgar, afinal. Mesmo em sistemas solares “imaculados”, os planetas apresentam uma certa inclinação.

Os astrónomos há muito que presumiam que os planetas com órbitas inclinadas e angulares - órbitas que não se alinham com o eixo de rotação do seu sol hospedeiro - são o resultado de alguma agitação cósmica de alto nível, como estrelas próximas e planetas que se movem em torno dos seus vizinhos.

Mas um novo estudo publicado no The Astronomical Journal indica o contrário.

Para o estudo, uma equipa de investigação internacional liderada pela astrónoma de Yale, Malena Rice , conduziu uma análise abrangente de sistemas solares multiplanetários imaculados, onde as órbitas dos planetas permaneceram relativamente intactas desde a sua formação.

“ Esse tipo de configuração, onde a órbita de um planeta é ordenada com precisão com a de outro em uma proporção inteira exata de períodos orbitais, é provavelmente comum em um sistema solar no início de seu desenvolvimento”, disse Rice, professor assistente de astronomia na Faculdade de Yale. de Artes e Ciências e autor principal do estudo.

“ É uma configuração maravilhosa, mas apenas uma pequena porcentagem dos sistemas a mantém”, disse ela.

E mesmo nesses sistemas solares, descobriram Rice e seus coautores, os planetas podem ter uma inclinação orbital de até 20 graus.

Os investigadores começaram o seu trabalho medindo a órbita inclinada de TOI-2202 b, um planeta “Júpiter quente” num sistema solar primitivo. Um Júpiter quente é um planeta muito maior que a Terra, com um período orbital significativamente mais curto do que os 365 dias da Terra.

Os pesquisadores compararam a órbita do TOI-2202 b com dados orbitais do censo completo de planetas semelhantes encontrados no Arquivo de Exoplanetas da NASA. Colocado neste contexto mais amplo, houve uma inclinação típica de até 20 graus para tais planetas, sendo o sistema do TOI-2202 b um dos sistemas mais fortemente inclinados.

Rice disse que a descoberta fornece informações valiosas sobre o desenvolvimento inicial do sistema solar - e diz algo importante sobre o sistema da Terra: que um pouco de inclinação é normal para o curso cósmico.

“ É reconfortante”, disse Rice. “Isso nos diz que não somos um sistema solar superestranho. É realmente como nos olharmos no espelho de uma casa de diversões e ver como nos encaixamos no panorama geral do universo.”

O novo estudo também ajuda Rice na sua busca de investigação para compreender os sistemas solares “quentes” de Júpiter, que são sistemas que contêm planetas gigantes gasosos que podem ser semelhantes a Júpiter, mas com períodos orbitais muito curtos.

“ Estou tentando descobrir por que os sistemas com Júpiteres quentes têm órbitas tão inclinadas”, disse Rice. “Quando eles ficaram inclinados? Eles podem simplesmente nascer assim? Para descobrir isso, primeiro preciso descobrir quais tipos de sistemas não são tão inclinados.”

O novo estudo é o oitavo resultado da pesquisa Stellar Obliquities in Long-period Exoplanet Systems (SOLES), que foi fundada por Rice e co-liderada com o anterior pós-doutorado em Yale, Songhu Wang, que agora está na Universidade de Indiana e co-autor de o novo estudo. Coautores adicionais incluem pesquisadores da Bélgica, Espanha, Chile, Austrália e Estados Unidos.

Fonte: news.yale.edu