Uau! Pesquisa descobre que planetas jovens são achatados e não esféricos
Cientistas da Universidade Central de Lancashire, mais especificamente do Instituto Jeremiah Horrocks de Matemática, Física e Astronomia, fizeram uma descoberta revolucionária sobre a forma dos planetas em suas fases iniciais de formação. Contrariando a crença comum de que seriam esféricos, eles descobriram que os planetas recém-formados têm uma forma achatada, similar à dos doces Smarties.
Essa pesquisa inovadora, que será publicada na revista Astronomy & Astrophysics Letters, já está disponível no servidor de pré-publicação arXiv. A equipe utilizou simulações computacionais sofisticadas, fundamentadas na teoria da instabilidade de disco. Essa teoria sugere que os protoplanetas – planetas jovens em torno de estrelas recém-nascidas – se formam rapidamente a partir da fragmentação de discos densos de gás em rotação.
Nas simulações, os cientistas analisaram como os planetas se formam, com um foco particular em gigantes gasosos maiores que Júpiter, em diversas condições ambientais, como temperatura e densidade do gás. Eles compararam as propriedades simuladas dos planetas com observações reais, concentrando-se na evolução da forma desses jovens planetas.
O Dr. Adam Fenton, que recentemente concluiu seu doutorado, liderou essa pesquisa. Ele comentou sobre o mistério que ainda envolve a formação de exoplanetas – planetas que orbitam estrelas em sistemas solares fora do nosso. Apesar da descoberta de milhares de exoplanetas, o processo de formação deles ainda é um enigma. Dr. Fenton destacou duas teorias principais: o modelo de ‘acréscimo de núcleo’, que é um crescimento gradual de partículas de poeira que se aglutinam formando objetos cada vez maiores, e o modelo de instabilidade de disco, que propõe uma formação rápida a grandes distâncias da estrela hospedeira.
O projeto exigiu um esforço computacional significativo, utilizando meio milhão de horas de CPU no DiRAC High Performance Computing Facility do Reino Unido. Os resultados foram surpreendentes e reveladores, oferecendo novas perspectivas sobre a formação planetária.
O Dr. Dimitris Stamatellos, co-investigador e especialista em Astrofísica na UCLan, expressou sua surpresa ao descobrir que os protoplanetas não eram esféricos, mas sim esferoides oblados, assemelhando-se aos Smarties. Essa descoberta contrariou a suposição anterior de que seriam esféricos.
A confirmação observacional da forma achatada de planetas jovens pode ser crucial para resolver a questão de como os planetas se formam, indicando a preferência pelo modelo de instabilidade de disco em detrimento da teoria tradicional de acreção de núcleo.
Os pesquisadores também descobriram que os novos planetas crescem principalmente a partir de material que cai sobre eles, predominantemente pelos polos, e não pelo equador. Isso tem implicações importantes para observações de planetas jovens, sugerindo que a aparência de planetas através de telescópios depende do ângulo de observação. Tais observações são fundamentais para compreender o mecanismo de formação planetária.
A equipe está aprofundando essa descoberta com modelos computacionais aprimorados para examinar como o ambiente de formação afeta a forma desses planetas e determinar sua composição química, com comparações futuras de observações do Telescópio Espacial James Webb (JWST).
Observações de planetas jovens tornaram-se possíveis nos últimos anos com instalações de observação como o Atacama Large Millimeter Array (ALMA) e o Very Large Telescope (VLT). Essas tecnologias avançadas abrem novos caminhos para a compreensão dos mistérios da formação planetária. [Phys]
