Até o momento, os astrônomos descobriram centenas de estrelas com muitos planetas orbitando-as, espalhadas por toda a galáxia. Cada um é único, mas o sistema em órbita HD 158259 é verdadeiramente especial.
A própria estrela tem aproximadamente a mesma massa e um pouco maior que o Sol. Seis planetas giram em torno dele: super-Terra e cinco mini-Netuno.
Depois de observar o sistema por sete anos, os astrônomos descobriram que todos os seis desses planetas orbitam HD 158259 em ressonância orbital quase perfeita. Essa descoberta pode nos ajudar a entender melhor como os sistemas planetários se formam e como eles terminam nas configurações que vemos.
A ressonância orbital ocorre quando as órbitas de dois corpos ao redor de seu corpo original estão intimamente relacionadas, pois os dois corpos orbitais exercem uma influência gravitacional um sobre o outro. No sistema solar, é bastante raro em corpos planetários; os melhores exemplos são Plutão e Netuno.
Esses dois corpos estão na chamada ressonância orbital 2: 3. Para cada dois círculos que Plutão faz ao redor do Sol, Netuno faz três. É como um compasso musical tocado simultaneamente, mas com compassos diferentes – duas batidas para a primeira, três para a segunda.
Cada planeta orbitando HD 158259 está em ressonância 3: 2 com o próximo planeta, também descrito como uma razão de período de 1,5. Isso significa que para cada três rotações orbitais que um planeta faz, o próximo 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, foi capaz de calcular com precisão as órbitas de cada planeta.
Eles fornecem proporções de períodos de 1,57, 1,51, 1,53, 1,51 e 1,44 entre cada par de planetas. Não é exatamente uma ressonância perfeita – mas o suficiente para classificar o HD 158259 como um sistema extraordinário.
E isso, segundo os pesquisadores, é um sinal de que os planetas que orbitam a estrela não se formaram onde estão agora.
“Existem vários sistemas compactos conhecidos com vários planetas em ressonâncias, como TRAPPIST-1 ou Kepler-80”, explicou o astrônomo Stephane Oudry, da Universidade de Genebra.
“Acredita-se que tais sistemas se formem longe da estrela antes de migrar em sua direção. Neste cenário, as ressonâncias são críticas. '
Isso ocorre porque essas ressonâncias ocorrem quando embriões planetários em um disco protoplanetário crescem e migram para dentro, para longe da borda externa do disco. Isso cria uma cadeia de ressonância orbital em todo o sistema.
Então, conforme o gás restante do disco se dissipa, ele pode desestabilizar as ressonâncias orbitais – e pode ser o que vemos – HD 158259.
'Usando esses valores, por um lado, e modelos de marés, por outro, poderíamos limitar a estrutura interna dos planetas em pesquisas futuras. Assim, o estado atual do sistema nos dá uma janela para sua formação. '
O estudo foi publicado na Astronomy and Astrophysics.
Fontes: Foto: (NASA / Tim Pyle)
