Até agora, descobrimos centenas de estrelas com vários planetas orbitando-as espalhados por toda a galáxia. Cada um é único, mas um sistema que orbita a estrela HD 158259, a 88 anos-luz de distância, é verdadeiramente especial. A estrela em si é da mesma massa e um pouco maior que o Sol e é orbitada por seis planetas: uma super-Terra e cinco mini-Netunos.
Após monitorá-lo por sete anos, os astrônomos descobriram que todos os seis planetas estão orbitando o HD 158259 em quase perfeita ressonância orbital. Essa descoberta pode nos ajudar a entender melhor os mecanismos de formação de sistemas planetários e como eles terminam nas configurações que vemos.
A ressonância orbital ocorre quando as órbitas de dois corpos ao redor do corpo parental estão intimamente ligadas, pois os dois corpos em órbita exercem influência gravitacional um sobre o outro. No sistema solar, é bastante raro em corpos planetários; provavelmente o melhor exemplo é Plutão e Netuno. Esses dois corpos estão descritos como ressonância orbital 2:3, ou seja, a cada duas voltas que Plutão faz ao redor do Sol, Netuno faz três.
Ressonâncias orbitais também foram identificadas nos exoplanetas. Mas cada planeta que orbita o HD 158259 está em uma ressonância de quase 3:2 com o próximo planeta distante da estrela. Isso significa que para cada três órbitas que cada planeta faz, o próxima completa duas.
Usando medições feitas com o espectrógrafo SOPHIE e o telescópio espacial TESS, uma equipe internacional de pesquisadores liderada pelo astrônomo Nathan Hara, da Universidade de Genebra, na Suíça, conseguiu calcular com precisão as órbitas de cada planeta. Começando mais próximo da estrela – a super-Terra, revelada pelo TESS em torno do dobro da massa da Terra – as órbitas são 2,17, 3,4, 5,2, 7,9, 12 e 17,4 dias.
Eles produzem relações de período de 1,57, 1,51, 1,53, 1,51 e 1,44 dias no período da órbita entre cada par de planetas. Essa não é uma ressonância perfeita – mas é próxima o suficiente para classificar o HD 158259 como um sistema extraordinário. E isso, acreditam os pesquisadores, é um sinal de que os planetas que orbitam a estrela não se formaram onde estão agora.
Isso ocorre porque acredita-se que essas ressonâncias resultem quando os planetas em formação no disco protoplanetário crescem e migram para dentro do sistema, para longe da borda externa do disco. Isso produz uma cadeia de ressonância orbital em todo o sistema. Então, uma vez que o gás restante do disco se dissipe, isso pode desestabilizar as ressonâncias orbitais – e isso pode ser o que estamos vendo com o HD 158259. E essas pequenas diferenças nas ressonâncias orbitais podem nos dizer mais sobre como essa desestabilização está ocorrendo.
“A partida atual das proporções de período de 3:2 contém uma riqueza de informações”, explicou Hara. “Com esses valores, por um lado, e modelos de efeito das marés, por outro, poderíamos restringir a estrutura interna dos planetas em um estudo futuro. Em resumo, o estado atual do sistema nos dá uma janela sobre sua formação”, concluiu.
Traduzido e adaptado de ScienceAlert
Por Michelle Starr
