Novo Estudo Poderá Resolver o Mistério da Formação das Super-Terras

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Graças à nave espacial Kepler, sabemos que pelo menos metade das estrelas similares ao sol albergam pelo menos um planeta, e em cada três de dez estrelas esse planeta é uma Super-Terra. Mas a existência destes planetas, maiores do que a Terra mas ainda assim rochosos, tem complicado as ideias sobre como os planetas se formam. Agora, um novo modelo apresenta uma solução para este quebra-cabeças.

O tamanho das Super-Terras, uma massa de entre 2 a 20 massas da Terra e 1 a 4 vezes o raio da Terra, significa que estão na fronteira de se tornam gigantes gasosos. Exactamente porque é que eles não se tornam como Júpiter, no entanto, é um pouco um mistério.

De acordo com um documento no Astrophysical Journal dos pesquisadores Eve Lee e Eugene Chiang da University of California, Berkeley, a resposta poderá estar na sua formação ser mais tardia do que a esperada. No modelo deles, eles descobriram que os planetas têm mais probabilidades de se formar quando o disco de poeiras e gás que rodeia uma estrela jovem perdem a maior parte do seu gás.

A formação tardia poderá ser o mecanismo necessário para impedir que eles entrem no evento de acumulação de gases em fuga, garantido que se tornam grandes mundos rochosos, em vez de gasosos. Uma explicação alternativa será que eles se formam recolhendo lentamente material numa nébula planetária, rica em gás, e poeiras, mas os pesquisadores demonstraram que nesse cenário as Super-Terras se tornariam gigantes gasosos, favorecendo a sua outra teoria.

“O enigma gerado pelas Super-Terras é que elas não são como Júpiter: as suas massas nucleares são grandes o suficiente para despoletar a acumulação de gases em fuga, no entanto de algum modo as atmosferas agregadas das Super-Terras apenas representam uma pequena percentagem da sua massa total”, escreveram os pesquisadores no documento. “Nós demonstramos que esta questão é resolvida se as Super-Terras se formarem mais tarde, quando os últimos vestígios do seus discos de gases parentais estiverem quase a desaparecer”.

O estudo foca-se em outro tipo de mundo pouco comum, Super-Puffs, que são planetas que têm uma atmosfera estranhamente grande para o seu tamanho. Estes objectos têm um raio largo (4 a 10 vezes o da Terra) mas massas pequenas (não mais de 6 vezes a da Terra), com as suas atmosferas a pesarem mais de um quinto do núcleo do planeta.

Super-Puffs são bastante invulgares entre os planetas descobertos pela nave espacial Kepler, mas a sua existência é tão intrigante como a das Super-Terras. Aplicando o modelo a estes objectos, Lee e Chiang sugeriram que os Super-Puffs migraram depois de se formarem a grandes distâncias (maiores do que a da Terra ao Sol) num ambiente isento de poeiras. Lá o gás é mais frio, o que permite que atmosferas densas se formem mais rápido e então, através de interacções gravitacionais com outros planetas, eles deslocam-se.

Nesta pesquisa, os astrónomos conseguiram integrar os cenários de formação de Super-Terras e Super-Puffs nos modelos existentes de formação planetária. Observações futuras irão nos dar mais dados sobre esta ideia proposta e, esperamos nós, responder de uma vez por todas como os planetas se formam.

[IFLScience]

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