As crianças muitas vezes aprendem a ordem dos planetas em nosso sistema solar usando frases mnemônicas peculiares como “Minha mãe muito educada só serve nachos para nós”. Esses ditos ajudam a lembrar Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.
No nosso sistema solar, os planetas dividem-se em dois grandes grupos. Os planetas internos mais próximos do Sol, de Mercúrio a Marte, são as Terras rochosas. Os gigantescos planetas gasosos, de Júpiter a Netuno, estão mais distantes.
Os astrónomos há muito que acreditam que esta disposição reflecte um padrão geral em todo o Universo. De acordo com a principal teoria da formação planetária, os planetas rochosos formam-se perto das suas estrelas, enquanto os gigantes gasosos se desenvolvem mais longe, onde condições mais frias permitem a formação de atmosferas mais densas. As observações de muitos sistemas planetários geralmente apoiaram esta ideia.
Mas um sistema estelar recentemente estudado chamado LHS 1903 pode desafiar essa compreensão.
Um estranho sistema planetário em torno do LHS 1903
LHS 1903 é uma estrela anã vermelha pequena e fria conhecida como anã M. É mais escuro e mais frio que o nosso Sol. Os investigadores, liderados por Thomas Wilson, da Universidade de Warwick, no Reino Unido, combinaram observações de vários telescópios espaciais e terrestres para examinar os planetas que orbitam a estrela.
A equipe primeiro identificou três planetas. O planeta mais próximo parece ser rochoso, enquanto os dois seguintes parecem ser gasosos. O sistema correspondia ao que os cientistas queriam ver.
Os pesquisadores então analisaram dados do satélite ExOPlanet (Cheops) da Agência Espacial Europeia e descobriram algo inesperado. Um quarto planeta orbitando longe da estrela também parecia rochoso.
“Isto torna-o um sistema do avesso, com uma sequência planetária rochosa-gasosa-gasosa-e rochosa novamente. Os planetas rochosos normalmente não se formam tão longe das suas estrelas natais,” diz Thomas.
Os modelos atuais sugerem a formação de planetas rochosos perto das estrelas à medida que a radiação intensa remove o gás em torno dos núcleos planetários em desenvolvimento. Mais longe, temperaturas mais frias permitem que o gás se acumule em atmosferas mais densas, formando gigantescos planetas gasosos.
O cientista do projeto Cheops da ESA, Maximilian Günther, disse que a descoberta destaca o quanto os cientistas ainda não entendem sobre as origens do planeta.
“Muito sobre como os planetas se formam e evoluem ainda é um mistério. Encontrar pistas como esta para resolver o quebra-cabeça é exatamente o que Quéops se propôs a fazer.”
Cientistas examinam possíveis explicações
Os pesquisadores não concluíram imediatamente que as teorias existentes de formação de planetas estavam erradas. Em vez disso, exploraram se outros fenómenos poderiam explicar o sistema incomum.
Uma possibilidade era que o planeta rochoso exterior já tivesse uma atmosfera densa que mais tarde explodiu por uma colisão com um asteróide gigante, cometa ou outro objeto grande. Outra ideia era que os planetas mudavam de posição ao longo do tempo.
Usando simulações e cálculos do comportamento orbital do planeta, a equipe descartou essas explicações.
Em vez disso, a investigação deles apontou para uma possibilidade mais incomum. Os planetas em torno de LHS 1903 podem não ter se formado simultaneamente. Em vez disso, eles podem evoluir um após o outro.
Segundo a teoria padrão, os planetas se formam dentro de um disco gigante de gás e poeira chamado disco protoplanetário. Os embriões de vários planetas apareceram quase ao mesmo tempo e evoluíram lentamente para planetas completos ao longo de milhões de anos.
Mas neste sistema, os investigadores acreditam que a estrela formou os seus planetas sequencialmente e não simultaneamente. Os cientistas propuseram a ideia, conhecida como formação de planetas interiores, há cerca de uma década, mas as evidências que a apoiam têm sido limitadas até agora.
Um planeta rochoso nasce tarde
A descoberta torna-se ainda mais intrigante porque o planeta exterior rochoso pode ter-se formado em condições muito diferentes das dos mundos vizinhos.
“No momento em que este planeta exterior se formou, o sistema já pode ter ficado sem gás, o que é considerado importante para a formação planetária. No entanto, aqui está um mundo pequeno e rochoso, que desafia as expectativas. Parece que temos a primeira evidência de um planeta no que chamamos de ambiente livre de gás,” disse Thomas.
O incomum planeta rochoso pode representar uma rara estranheza cósmica ou pode revelar uma tendência mais ampla que os astrónomos ainda não reconheceram. De qualquer forma, os cientistas dizem que o sistema não pode ser facilmente explicado com base nas teorias atuais.
Repensando a Formação Planetária
“Historicamente, as nossas teorias sobre a formação de planetas têm sido baseadas no que vemos e sabemos sobre o nosso sistema solar,” observou Isabelle Rebolido, que é actualmente investigadora na ESA. “À medida que vemos cada vez mais sistemas exoplanetários diferentes, começamos a revisitar estas teorias.”
À medida que os telescópios se tornaram mais poderosos, os astrónomos continuaram a descobrir sistemas planetários cada vez mais invulgares em toda a galáxia. Estes mundos estranhos estão a forçar os investigadores a repensar as suposições sobre como os planetas se formam e evoluem.
As descobertas também podem remodelar a forma como os cientistas veem o nosso próprio sistema solar. Em vez de representar um modelo universal, a sua estrutura ordenada pode ser um exemplo entre os vários arranjos planetários no cosmos.
