24/08/2020 - 14:17
Uma missão da Nasa programada para os próximos anos poderá descobrir que existem mais planetas errantes (planetas que flutuam no espaço sem orbitar um sol, também conhecidos como planetas interestelares ou órfãos) do que estrelas na Via Láctea, teoriza um novo estudo. O trabalho foi publicado na revista “The Astronomical Journal”.
“Isso nos dá uma janela para esses mundos que de outra forma não teríamos”, disse Samson Johnson, aluno de astronomia da Universidade Estadual de Ohio (EUA) e principal autor do estudo. “Imagine nosso pequeno planeta rochoso flutuando livremente no espaço – é isso que essa missão nos ajudará a encontrar.”
O estudo calculou que o próximo telescópio espacial Nancy Grace Roman, da Nasa, poderia encontrar centenas de planetas errantes na Via Láctea. Identificar esses planetas, disse Johnson, ajudará os cientistas a inferir o número total de planetas invasores em nossa galáxia. Planetas errantes, ou de flutuação livre, são objetos isolados com massas semelhantes às dos planetas. A origem de tais objetos é desconhecida, mas uma possibilidade é que eles foram previamente ligados a uma estrela hospedeira.
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“O universo pode estar repleto de planetas errantes e nós nem saberíamos disso”, disse Scott Gaudi, professor de astronomia da Universidade Estadual de Ohio e coautor do artigo. “Jamais descobriríamos sem realizar uma pesquisa completa de microlente baseada no espaço, como o telescópio Roman fará.”
Censo de planetas invasores
O telescópio Roman – nomeado em homenagem à primeira astrônoma-chefe da Nasa, que também era conhecida como a “mãe” do telescópio Hubble – tentará construir o primeiro censo de planetas invasores, o que pode, disse Johnson, ajudar os cientistas a entender como esses planetas se formam. Roman também terá outros objetivos, incluindo a busca de planetas que orbitam estrelas em nossa galáxia.
Para os astrônomos, esse processo é confuso e ainda não bem compreendido. Planetas invasores podem se formar nos discos gasosos ao redor de estrelas jovens, semelhantes aos planetas ainda ligados às estrelas hospedeiras. Após a formação, eles podem mais tarde ser ejetados por meio de interações com outros planetas no sistema, ou mesmo por eventos de passagem de outras estrelas. Ou podem se formar quando poeira e gás giram juntos, semelhante à forma como as estrelas se formam.
O telescópio Roman, disse Johnson, foi projetado não apenas para localizar planetas errantes na Via Láctea, mas para testar as teorias e modelos que preveem como esses planetas se formaram.
O estudo de Johnson descobriu que essa missão é provavelmente 10 vezes mais sensível a esses objetos do que os recursos existentes, que por enquanto são baseados em telescópios na superfície da Terra. O telescópio Roman se concentrará nos planetas da Via Láctea, entre o Sol e o centro da nossa galáxia, cobrindo cerca de 24 mil anos-luz.
“Vários planetas errantes foram descobertos, mas para realmente obter uma imagem completa, nossa melhor aposta é algo como o Roman”, disse ele. “Esta é uma fronteira totalmente nova.”
Dificuldade de detecção
Os planetas errantes são historicamente difíceis de detectar. Os astrônomos descobriram planetas fora do nosso Sistema Solar na década de 1990. Esses planetas, chamados exoplanetas, variam de bolas de gás extremamente quentes a mundos rochosos e empoeirados. Muitos deles circundam suas próprias estrelas, da mesma forma que a Terra gira em torno do Sol.
Mas é provável que alguns deles não o façam. E embora os astrônomos tenham teorias sobre como os planetas errantes se formam, nenhuma missão estudou esses mundos nos detalhes que o Roman fará.
A missão, com lançamento programado para os próximos cinco anos, vai procurar planetas invasores usando uma técnica chamada microlente gravitacional. Essa técnica depende da gravidade das estrelas e planetas para dobrar e ampliar a luz proveniente das estrelas que passam por trás deles do ponto de vista do telescópio.
https://www.youtube.com/watch?time_continue=4&v=ujKVJcwbpRo&feature=emb_logoAnimação que mostra um planeta errante vagando sozinho pela galáxia. Crédito: Nasa/ JPL-Caltech/R. Ferida (Caltech-IPAC)
Este efeito de microlente está conectado à Teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein e permite que um telescópio encontre planetas a milhares de anos-luz de distância da Terra – muito mais longe do que outras técnicas de detecção de planetas.
Frio extremo
Mas como a microlente funciona apenas quando a gravidade de um planeta ou estrela se curva e amplia a luz de outra estrela, o efeito de qualquer planeta ou estrela só é visível por um curto período de tempo a cada poucos milhões de anos. E como os planetas invasores estão situados no espaço por conta própria, sem uma estrela próxima, o telescópio deve ser altamente sensível para detectar essa ampliação.
O estudo publicado estima que essa missão poderá identificar planetas invasores com a massa de Marte ou maiores. Marte é o segundo menor planeta do Sistema Solar e é apenas um pouco maior que a metade do tamanho da Terra.
Johnson disse que não é provável que esses planetas tenham vida. “Eles provavelmente seriam extremamente frios, porque não têm estrela”, disse. Mas estudá-los ajudará os cientistas a entender mais sobre como todos os planetas se formam, acrescentou. “Se encontrarmos muitos planetas errantes de baixa massa, saberemos que, à medida que as estrelas formam planetas, elas provavelmente estão ejetando um monte de outras coisas para a galáxia”, disse ele. “Isso nos ajuda a controlar o caminho de formação dos planetas em geral.”
