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Astrônomos desvendam possíveis processos de formação de Júpiteres quentes

Uma dupla de pesquisadores da Universidade Johns Hopkins experimentou um novo método para determinar a idade relativa de exoplanetas conhecidos como "Júpiteres quentes" com medidas da missão Gaia, da Agência Espacial Europeia (ESA), que está criando um mapa vasto e multidimensional da Via Láctea. Eles apresentaram as descobertas durante uma reunião da American Astronomical Society.

Como o nome sugere, os Júpiteres quentes são exoplanetas gasosos e massivos, como nosso vizinho gigante gasoso do Sistema Solar — a diferença é que estão cerca de 20 vezes mais próximos das suas estrelas do que a Terra está do Sol, o que faz com que as temperaturas por lá cheguem a milhares de graus Celsius.

Os Júpiteres quentes são exoplanetas massivos, extremamente próximos de suas estrelas (Imagem: Reprodução/Kevin Gill)
Os Júpiteres quentes são exoplanetas massivos, extremamente próximos de suas estrelas (Imagem: Reprodução/Kevin Gill)

Há alguns Júpiteres quentes com órbitas bem alinhadas à rotação de suas estrelas, enquanto outros estão desalinhados em relação a elas. Entretanto, os cientistas ainda não sabem se as diferentes configurações são resultados de processos diversos de formação ou processos únicos, seguidos de interações gravitacionais entre eles e suas estrelas.

As teorias atuais de formação planetária não conseguem explicar como estes mundos surgiram. “A pergunta sobre como estes exoplanetas se formam e chegam a suas órbitas atuais é, literalmente, a pergunta mais antiga em nossa área, e é algo que milhares de astrônomos tentam responder há mais de 25 anos”, observou Kevin Schlaufman, coautor do estudo.

Jacob Hamer, autor principal do estudo, nota que, sem métodos precisos para medir idades, sempre haveriam informações faltando. Assim, eles se voltaram a novos dados da Gaia, para descobrir como se formam e evoluem; apesar de a missão europeia não medir diretamente a idade das estrelas, ela coleta medidas da posição e velocidade delas — e estes últimos, em especial, são essenciais para determinar a idade destes planetas.

Os autores trabalharam com dados da posição e velocidade de estrelas, obtidos pela missão Gaia (Imagem: Reprodução/ESA)
Os autores trabalharam com dados da posição e velocidade de estrelas, obtidos pela missão Gaia (Imagem: Reprodução/ESA)

É que, conforme elas evoluem, a velocidade delas fica cada vez mais variada. Assim, através de simulações, Hamer mostrou que os Júpiteres quentes podem ser formados de diferentes formas. “Um [processo de formação] ocorre rapidamente e produz sistemas alinhados, e o outro ocorre em escalas temporais maiores, produzindo sistemas desalinhados”, explicou.

Os resultados sugerem que, em sistemas com estrelas menos massivas, as interações de marés gravitacionais permitem que os Júpiteres quentes ajustem a órbita deles com o eixo de rotação da estrela. Mesmo assim, é certo que ainda há muito para os astrônomos aprenderem sobre estes mundos — e o telescópio espacial James Webb poderá ajudar a entendê-los melhor.

O artigo com os resultados do estudo será publicado na revista Astronomical Journal e pode ser acessado no repositório online arXiv, sem revisão de pares.

Fonte: Canaltech

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