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Este planeta raro com três sóis apresenta uma órbita incomum
13 de janeiro de 2021 @ 10:30
Concepção artística do planeta KOI-5Ab passando na frente de sua estrela hospedeira, com duas outras companheiras estelares ao fundo. Ilustração: Caltech/R. Hurt (Centro de Análise e Processamento de Infravermelho, ou IPAC)
Astrônomos confirmaram a existência de um exoplaneta de estrela tripla localizado a 1.800 anos-luz da Terra. Planetas estacionados em sistemas multiestrelas são raros, mas este objeto é particularmente incomum devido ao seu alinhamento orbital inexplicavelmente estranho.
O primeiro vestígio do KOI-5Ab foi localizado pelo telescópio espacial Kepler da Nasa em 2009, mas isso foi bem no início da missão, então o candidato exoplanetário foi colocado de lado em favor de alvos mais fáceis. Não foi uma decisão ruim, visto que o Kepler, ao longo de sua ilustre carreira de nove anos, avistou 4.760 candidatos a exoplanetas, dos quais cerca da metade ainda precisa ser confirmada.
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"O KOI-5Ab foi abandonado porque era complicado e tínhamos milhares de candidatos", explicou David Ciardi, cientista-chefe do Exoplanet Science Institute da Nasa, em um comunicado da agência. "Havia escolhas mais fáceis do que o KOI-5Ab, e estávamos aprendendo algo novo com o Kepler todos os dias, então o KOI-5 foi praticamente esquecido."
Ciardi, junto com seus colegas, agora contemplou o KOI-5Ab com novos olhos, ou seja, utilizando o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da Nasa e vários telescópios terrestres, incluindo o Observatório Keck, no Havaí. A equipe finalmente conseguiu confirmar o KOI-5Ab como um exoplaneta genuíno e, no processo, descobriu alguns aspectos fascinantes sobre seu ambiente estelar. Ciardi, um astrônomo pesquisador do Caltech, recentemente apresentou as descobertas de sua equipe em uma reunião virtual da American Astronomical Society.
Diagrama mostrando o plano orbital do exoplaneta KOI-5Ab e o plano orbital compartilhado pelas estrelas KOI-5A e KOI-5B (fora da escala). Gráfico: Caltech/R. Hurt (Centro de Análise e Processamento de Infravermelho, ou IPAC)
A confirmação do KOI-5Ab foi feita com o método de trânsito testado e comprovado, no qual um planeta em órbita passa na frente de sua estrela de nossa perspectiva, causando um breve escurecimento. A confirmação foi posteriormente validada por outra técnica, o método de oscilação, no qual o leve puxão gravitacional de um planeta em órbita causa uma guinada detectável em sua estrela hospedeira. O satélite Tess foi usado para o método de trânsito, enquanto o telescópio Keck foi usado para detectar a oscilação. Os dados combinados permitiram aos pesquisadores descartar outras possibilidades, como uma quarta estrela.
O KOI-5Ab é provavelmente um gigante gasoso, semelhante a Netuno em termos de tamanho. Ele reside em um sistema de estrelas triplas e, embora sua órbita seja um pouco estranha, seu ambiente geral é menos caótico do que pode parecer.
Apesar de ter três companheiros estelares, o KOI-5Ab orbita uma única estrela, o KOI-5A, uma vez a cada cinco dias. Esta estrela hospedeira está em uma órbita mútua com uma estrela próxima chamada KOI-5B, e as duas giram em torno uma da outra a cada 30 anos. Uma estrela mais distante, KOI-5C orbita este par uma vez a cada 400 anos.
O problema tem a ver com o alinhamento orbital do KOI-5Ab em relação ao KOI-5B. Os dois objetos não compartilham o mesmo plano orbital, o que é um resultado inesperado – que coloca em questão as teorias convencionais de formação planetária, por exemplo, como se acredita que esses objetos se formam a partir de um único disco protoestelar.
"Não conhecemos muitos planetas que existam em sistemas de estrelas triplas, e este é extremamente especial porque sua órbita é distorcida", disse Ciardi. "Ainda temos muitas dúvidas sobre como e quando os planetas podem se formar em sistemas de estrelas múltiplas e como suas propriedades se comparam a planetas em sistemas de estrela única. Ao estudar este sistema em maiores detalhes, talvez possamos obter uma visão de como o universo cria planetas".
Ciardi e seus colegas não sabem o motivo do desalinhamento, mas a teoria em andamento é que o KOI-5B exerceu uma alteração gravitacional durante o desenvolvimento do sistema, perturbando a órbita de KOI-5Ab e fazendo com que ele migrasse para dentro, em direção à sua estrela hospedeira.
Cerca de 10% de todos os sistemas estelares envolvem três estrelas, de acordo com a Nasa. Planetas já foram localizados em sistemas estelares triplos antes, e também em sistemas estelares binários, mas tais descobertas permanecem raras. Vários sistemas estelares, ao que parece, não tendem a hospedar muitos planetas. Isso pode significar que as condições para a formação de planetas não são ideais nesses ambientes, mas pode ser o resultado de um efeito de seleção observacional, considerando que é mais difícil para os astrônomos localizar planetas em sistemas de múltiplas estrelas em comparação com sistemas de uma única estrela.
A resposta a esta pergunta é importante, pois carrega sérias implicações na busca por vida extraterrestre. Os sistemas de estrelas múltiplas representam mais de 85% de todos os sistemas estelares da Via Láctea. Se confirmarmos que eles tendem a apresentar muito menos planetas e, por consequência, menos planetas com vida, os astrobiólogos e cientistas que buscam vida extraterrestres deveriam focar sua atenção em sistemas de estrela única.
Essa lista pode ser reduzida ainda mais. Um número colossal de três quartos de todas as estrelas da Via Láctea são anãs vermelhas, que, devido à sua propensão a explodir planetas próximos com erupções solares, também podem ser maus candidatos na busca por vida alienígena.
Considerando esses fatores, a sensação é que a vida deve ser excepcionalmente rara na galáxia. Esse pode muito bem ser o caso, mas é importante lembrar que a Via Láctea tem cerca de 100 bilhões de estrelas. Isso ainda nos deixa com muitas candidatas, várias das quais podem hospedar civilizações que estariam tentando responder exatamente as mesmas perguntas que estas.
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