Segredo da estabilidade dos sete mundos TRAPPIST-1 é revelado

agosto 26, 2024
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Segredo da estabilidade dos sete mundos TRAPPIST-1 é revelado


Os cientistas podem ter descoberto a intrigante história do sistema TRAPPIST-1, um grupo de sete exoplanetas localizados a cerca de 40 anos-luz da Terra. Esses mundos, considerados promissores na busca por vida fora do Sistema Solar, apresentam padrões orbitais incomuns que intrigam os astrônomos — e um novo estudo pode finalmente explicar sua origem.

Quando os planetas se formam em torno de uma estrela jovem, os seus períodos orbitais entram frequentemente em “ressonância”, uma sincronização que lembra a forma como empurrar um balancim no momento certo aumenta a amplitude do movimento. Da mesma forma, as ressonâncias orbitais entre planetas podem amplificar as suas órbitas, tornando-as instáveis ​​ao longo do tempo, a menos que algum factor externo intervenha.

Em muitos sistemas planetários, como o nosso, estas ressonâncias eventualmente quebram, mas TRAPPIST-1 é uma exceção, mantendo uma ressonância estável ao longo do tempo.

Representação artística dos sete planetas do sistema TRAPPIST-1. Crédito: NASA

As órbitas dos planetas no sistema TRAPPIST-1 são peculiares

Os sete planetas de TRAPPIST-1 orbitam a sua estrela a uma distância muito próxima, todos num raio de 8 milhões de quilómetros, o que torna mais fácil manter ressonâncias. Os três planetas mais distantes – f, g e h – seguem uma cadeia de ressonância 3:2, na qual cada planeta exterior orbita a estrela três vezes para cada duas órbitas do planeta interior.

Por outro lado, dos quatro planetas mais internos de TRAPPIST-1 (b, c, d e e), b e capresentam uma cadeia de ressonância 8:5, na qual o planeta b completa oito órbitas para cada cinco órbitas de c. Esta configuração intrigante levanta questões sobre como estes padrões se formaram.

Órbitas dos sete planetas ao redor da estrela TRAPPIST-1. Crédito: NASA

Um estudo recente, liderado por Gabriele Pichierri, cientista planetário do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), procurou compreender o processo de formação do sistema TRAPPIST-1. Publicado na revista Astronomia da Naturezapesquisas sugerem que os planetas internos se formaram primeiro, dentro de um disco protoplanetário de gás e poeira.

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A evolução do sistema teria ocorrido em três fases. No primeiro, os quatro planetas internos formaram ressonâncias 3:2, nas quais cada planeta orbitava a estrela três vezes para cada duas órbitas do planeta seguinte. À medida que a estrela central, uma anã vermelha, começou a irradiar energia e a dissipar o disco protoplanetário, a borda interna do disco recuou.

Na segunda fase, o planeta e foi retirado, longe dos planetas b, c e dà medida que os mundos exteriores começaram a se formar. Este movimento causou uma oscilação nas órbitas dos planetas internos, que eventualmente se estabilizaram nas ressonâncias 8:5 e 5:3.

Na fase final, os planetas externos formaram-se e migraram para a borda interna do disco, empurrando o planeta e para trás e estabelecendo as ressonâncias finais. Este processo resultou na configuração atual do sistema TRAPPIST-1, com seus padrões orbitais únicos e estáveis.

Segundo Pichierri, esta abordagem oferece novas perspectivas sobre a formação de sistemas planetários e destaca a complexidade e o valor do TRAPPIST-1 como um laboratório natural para testar teorias sobre a evolução planetária. “Observando o TRAPPIST-1, pudemos testar novas hipóteses interessantes para a evolução dos sistemas planetários. TRAPPIST-1 é muito interessante porque é muito complexo: é uma longa cadeia planetária e é um excelente exemplo para testar teorias alternativas sobre a formação de sistemas planetários.”





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