Apesar do fato de que os anéis planetários são extremamente comuns no sistema solar, eles provaram ser muito difíceis de detectar em mundos orbitando outras estrelas. Estudos de sistemas de anéis em torno de planetas mais jovens e distantes podem ajudar a esclarecer como eram os planetas gigantes de nosso sistema solar de quase 5 bilhões nos primeiros milhões de anos.
Por mais de vinte anos de pesquisas, os cientistas conseguiram apenas uma vez encontrar um exoplaneta com anéis, que acabou sendo o super-Saturno J1407 B, orbitando sua estrela em uma órbita de 10 anos. As próximas observações de J1407 B serão possíveis apenas no início de 2020. Mas agora, talvez um segundo gigante com anéis tenha sido encontrado, meio escondido em um disco de gás e poeira que envolve a jovem estrela.
Como tudo começou
Vários anos atrás, um estudante graduado da Universidade de Warwick (Inglaterra) Hugh Osborne descobriu uma característica incomum na névoa escura ao redor da estrela PDS 110. Por quase dois anos, os dados sobre o misterioso objeto permaneceram em sua mesa. Mais tarde, outro astrônomo, ao observar a mesma estrela com outro instrumento, obteve dados semelhantes. “Naquele momento, ficou claro que era muito mais interessante do que eu pensava inicialmente”, diz Hugh Osborne.
As observações, separadas por mais de 800 dias, foram quase idênticas. Ambos mostraram um estranho escurecimento de 25 dias da estrela - muito longo para ser atribuído a uma sombra planetária passando pelo disco PDS 110. Osborne e seus colegas concluíram que o sinal incomum poderia ser um sistema de anéis em torno de um companheiro anteriormente invisível movendo-se através do disco que permaneceu após a formação da estrela. gás e poeira. Esses anéis se estendem por cerca de 50 milhões de quilômetros (quase 200 vezes mais largos que os anéis de Saturno, que têm cerca de 280.000 quilômetros). Um sistema de anéis tão grande, de acordo com as estimativas de Osborne, só poderia ser mantido por um objeto central massivo - um planeta gigante potencial maior que Júpiter. Alternativamente, o companheiro invisível pode ser uma anã marrom.
Controle de tiro
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A órbita do planeta anelado sugere as seguintes observações em setembro de 2017. Mesmo um telescópio de médio porte deve ser capaz de detectar a sombra profunda dos anéis iluminados pela estrela, permitindo que astrônomos amadores observem e estudem o sistema. O terceiro conjunto de observações deve fornecer aos cientistas dados que irão confirmar ou refutar a existência dos anéis. “Uma vez não basta para convencer alguém. Mesmo duas observações podem não estar relacionadas. Mas é improvável que três números idênticos sejam estatisticamente aleatórios”, disse Joel Kastner, astrônomo do Rochester Institute of Technology.
Ao contrário dos anéis de Saturno, que estão quase no mesmo plano da órbita do planeta, os supostos anéis em torno do companheiro PDS 110 são inclinados perpendicularmente como Urano, sobressaindo acima do disco circunstelar. Osborne diz que tal distorção pode ser o resultado da interação com outro planeta invisível.
Não tão simples
No entanto, nem todos os astrônomos estão convencidos de que são os anéis. Embora concordem sobre a provável presença de material ao redor do exoplaneta, eles não têm certeza sobre a estabilidade do sistema de anéis. Quando o mundo cruza o disco de uma estrela duas vezes em cada revolução, o material ao redor da estrela deve arrancar quaisquer anéis de gás e poeira ao redor do planeta, distorcendo-os. “Provavelmente será uma nuvem de detritos em vez de anéis, não se parecendo com a estrutura em torno de Saturno”, diz o astrônomo Jeffroy Lesour do Instituto de Planetologia e Astrofísica de Grenoble (França).
Também é possível que os dados obtidos não tenham nada a ver com o planeta, mas se relacionem com um ou mais aglomerados de detritos caindo de volta para o disco circunstelar. Esses discos tendem a ser preenchidos com correntes turbulentas que ejetam material do disco, apenas para puxá-lo de volta. Detritos jogados dessa maneira podem se juntar em pedaços de tamanho consistente com a observação. Então, um grupo de vida particularmente longa, ou dois grupos independentes que aconteceram por acaso no momento certo, poderiam explicar a repetição observada.
Embora esses cenários sejam possíveis, é improvável que eles produzam dois sinais independentes, mas idênticos, em um intervalo de tempo tão grande. Os anéis seriam gravitacionalmente mantidos no lugar pelo planeta, e os aglomerados livres seriam fracamente acoplados e sujeitos a uma mudança na órbita. É difícil ver como eles poderiam ter a mesma forma ao mesmo tempo após 800 dias.
As observações detalhadas de setembro devem ajudar a distinguir anéis de rochas e até mesmo mostrar estruturas e lacunas dentro deles. Se os anéis forem confirmados, será incrível!
Nos primeiros milhões de anos após sua formação, Saturno e Júpiter podem ter tido anéis enormes que de alguma forma se separaram, se fundiram em luas ou caíram em planetas. A observação de mundos em anel ao redor de estrelas jovens ajudará os cientistas a entender melhor o que pode ter acontecido no início do sistema solar.
Roman Zakharov
