A descoberta levanta novas questões sobre a migração de gigantes gasosos, bem como sua formação nas margens dos sistemas planetários.
Usando o conjunto de radiotelescópios ALMA, os astrônomos identificaram quatro quebras no disco protoplanetário em torno da jovem estrela, o que indica a presença de um quarteto de exoplanetas massivos com um alcance extremo de órbitas - o planeta externo está mais de 1000 vezes mais distante da estrela do que o interno. A descoberta levanta novas questões sobre a migração de gigantes gasosos, bem como sua formação nas margens dos sistemas planetários. Um artigo descrevendo o estudo foi apresentado no Astrophysical Journal Letters.
“Modelos de formação de planetas tendem a descrever aqueles que já foram observados, então novas descobertas não cabem necessariamente em simulações. Por exemplo, mundos massivos como Saturno são formados em dois estágios principais: primeiro, um núcleo sólido é formado e, em seguida, uma camada de gás é "esticada" sobre ele. No entanto, esses processos devem ser muito lentos a grandes distâncias da estrela, de modo que quase todos os modelos não levem à criação de gigantes massivos na periferia dos sistemas planetários”, diz Katy Clarke, principal autora do estudo no Instituto de Astronomia da Universidade de Cambridge (Reino Unido).
A estrela CI Tau, jovem para os padrões astronômicos, tem apenas 2 milhões de anos e vive a cerca de 450 anos-luz da Terra na direção da constelação de Touro. É cercado por um enorme disco de poeira e gelo, no qual planetas, satélites, asteróides e outros objetos astronômicos se originaram e continuam a se formar. Em 2016, a estrela ganhou fama graças à descoberta do quente Júpiter em sua órbita, tornando CI Tau a estrela mais jovem a ter um exoplaneta desse tipo. E agora, graças às novas observações do ALMA, não foram encontrados vizinhos menos interessantes em CI Tau b.
As órbitas de todos os quatro planetas gigantes do sistema são muito diferentes: o mais próximo está aproximadamente à mesma distância de CI Tau que Mercúrio está do Sol, e o mais distante está mais de 3 vezes mais distante da estrela do que Netuno está do Sol. Os dois planetas externos são semelhantes em massa a Saturno, enquanto um dos internos é quase um análogo completo de Júpiter, e o segundo é "mais pesado" em quase 10 vezes.
Representação artística de Júpiter quente. Crédito: ESO.
A descoberta levanta muitas questões. Primeiro, observações anteriores mostraram que cerca de um por cento das estrelas contêm Júpiteres quentes em suas órbitas, mas a maioria delas é centenas de vezes mais velha do que CI Tau. Em segundo lugar, não está claro se os três planetas externos desempenharam algum papel na migração do mundo interno para a estrela e, em caso afirmativo, se isso é típico de outros sistemas. E, finalmente, os astrônomos ainda não têm cenários convincentes que revelem a formação dos dois planetas externos.
A próxima tarefa, os cientistas chamam o estudo deste misterioso sistema em diferentes comprimentos de onda, a fim de obter mais informações sobre as propriedades do disco e os planetas nele.
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Roman Zakharov
