Cientistas descobrem como planetas “super-Jupíteres” se formam

Após novas simulações, os pesquisadores acreditam que planetas gasosos gigantes, como Júpiter, podem frequentemente colidir e fundir-se. Este processo resulta em estrelas gasosas ainda maiores, colossos chamados “super-Júpiteres”.

No grande esquema do Universo, é incomum que um planeta como o nosso Júpiter seja o maior a orbitar o Sol. Vários outros sistemas estelares têm estrelas enormes, cerca de cinco vezes mais massivas que o maior gigante gasoso do Sistema Solar. Alguns desses colossos galácticos estão nos limites do que pode ser considerado um planeta para a ciência.

Um estudo recente do Flatiron Institute simulou como esses enormes corpos celestes poderiam se formar. A questão central para o astrônomo Jiayin Dong, líder da equipe de pesquisa, era se esses planetas se desenvolveram por conta própria ou se dependiam de outros corpos celestes.

As suposições eram se estas estrelas surgiram de aglomerados robustos de gás e poeira, provenientes da nuvem de material que normalmente orbita uma estrela recém-formada, ou se começaram pequenas e cresceram enormes à medida que se fundiam com outros gigantes gasosos.

Simulando gigantes espaciais

Ao executar os modelos computacionais, a equipe testou ambas as hipóteses. Quando simularam o que aconteceria se as estrelas crescessem sozinhas, acumulando poeira e gás, os resultados trouxeram uma mistura de gigantes gasosos com vários tipos de órbitas: redondas, extremamente ovais e outras.

Porém, quando rodaram um modelo em que os gigantes eram formados por acumulações, as órbitas foram surpreendentes. Quando formados por uma série de planetas menores, os super-Júpiteres tinham órbitas muito “excêntricas”, que é como os cientistas denominaram as trajetórias mais ovais e longas.

Quando comparada com observações astronômicas, a segunda simulação aproximou-se mais da realidade. Porque gigantes massivos, planetas com mais de cinco vezes a massa de Júpiter, tendem a ter órbitas mais ovais e menos circulares, segundo os pesquisadores.

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O passado turbulento dos planetas super-Júpiter

A trajetória excêntrica em torno da estrela pode sugerir que um planeta teve um passado turbulento. Os empurrões e puxões gravitacionais que ocorreram durante sua formação tendem a distorcer a órbita circular organizada em uma órbita oval.

De acordo com a equipa de investigação, isto é suficiente para sugerir que a maioria dos super-Júpiteres se formaram em colisões tão poderosas que foram capazes de fundir gigantes gasosos.

Rodeadas por titãs em conflito, as estrelas gasosas mais pequenas têm menos probabilidades de sobreviver nestes sistemas. Com massas menos significativas, é provável que sejam expulsos da órbita da estrela ou puxados em direção a um super-Júpiter.

Agora, a cientista Dong e a sua equipa planeiam usar os telescópios Magalhães no Chile e o telescópio WIYN no Arizona para procurar sistemas solares mais distantes que contenham super-Júpiteres. O foco está em entender o quanto uma estrela é puxada para frente e para trás por um planeta tão grande em órbita.