Astrônomos descobrem como se formam os ‘Júpiteres quentes’, os planetas mais extremos da galáxia

São gigantes gasosos, com massas semelhantes à de Júpiter e são conhecidos como os ‘Júpiteres quentes’. Estes planetas orbitam as suas estrelas a distâncias incrivelmente curtas, sujeitando-se a temperaturas escaldantes de milhares de graus.

Os cientistas há muito se perguntam como eles se formam. Agora, uma nova pesquisa realizada por uma equipe internacional de astrônomos, incluindo especialistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), trouxe luz sobre este mistério.

A origem dos 'Júpiteres quentes'

O estudo, publicado na revista Nature, foca em um planeta chamado TIC 241249530 b, localizado a cerca de 1.100 anos-luz da Terra. Este planeta, descoberto graças ao Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA, tem uma órbita altamente excêntrica, o que significa que se move extremamente perto e longe da sua estrela. Além disso, sua órbita é retrógrada, girando no sentido oposto ao da rotação de sua estrela.

Os 'Júpiteres Quentes' são alguns dos planetas mais extremos da galáxia. Estes mundos escaldantes têm a mesma massa de Júpiter, mas orbitam perto da sua estrela, completando uma revolução em apenas alguns dias, em comparação com os 4.000 dias que Júpiter demora para orbitar o Sol.

Os cientistas suspeitam que estes planetas nem sempre foram tão quentes e, de fato, poderiam ter se formado como 'Júpiteres frios'.

O caso do planeta TIC 241249530 b

As características únicas da órbita de TIC 241249530 b levaram os pesquisadores a concluir que este planeta está em processo de se tornar um “Júpiter quente”. Através de simulações de modelos, a equipe mostrou que a órbita excêntrica e retrógrada do planeta é o resultado de uma “migração de alta excentricidade”.

Este processo consiste na interação gravitacional do planeta com outras estrelas ou planetas do sistema, o que faz com que sua órbita se mova e diminua progressivamente até atingir sua posição final próxima à estrela.

No caso de TIC 241249530 b, os pesquisadores acreditam que o planeta se formou inicialmente em uma região fria do sistema, longe da sua estrela atual. No entanto, as interações gravitacionais com outras estrelas o empurraram para a sua órbita atual, aproximando-o cada vez mais da estrela e expondo-o a temperaturas cada vez mais elevadas.

Astrônomos propõem várias teorias

Algumas pesquisas sugerem que “Júpiteres quentes” poderiam se formar a partir da instabilidade gravitacional do disco de acreção que rodeia a jovem estrela. Esta instabilidade pode fazer com que o disco se quebre em aglomerados gigantes de gás e poeira, alguns dos quais podem colapsar diretamente em planetas gigantes gasosos em órbitas próximas da estrela.

Outros estudos propõem a captura de planetas gigantes gasosos já formados como um possível mecanismo para a formação de alguns “Júpiteres quentes”. Neste cenário, um planeta gigante gasoso que se forme em uma órbita mais ampla poderia ser capturado pela gravidade de uma estrela próxima, terminando numa órbita muito próxima e tornando-se um ‘Júpiter quente’.

No entanto, a descoberta de TIC 241249530 b representa um avanço significativo na compreensão da formação de ‘Júpiteres quentes’. Este estudo mostra que estes planetas extremos não se formam necessariamente perto das suas estrelas, mas podem migrar de regiões mais distantes através de interações gravitacionais complexas.

Referência da notícia:

Gupta, A. F. et al. A hot-Jupiter progenitor on a super-eccentric retrograde orbit. Nature, 2024.