As crianças muitas vezes aprendem a ordem dos planetas em nosso sistema solar usando frases sofisticadas como “Minha mãe muito educada acabou de nos servir nachos”. Esses provérbios ajudam a lembrar Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.
No nosso sistema solar, os planetas estão divididos em dois grandes grupos. Os planetas internos mais próximos do Sol, de Mercúrio a Marte, são mundos rochosos. Em seguida estão os planetas gigantes gasosos, de Júpiter a Netuno.
Os astrónomos há muito que acreditam que esta disposição reflecte um padrão geral em todo o Universo. De acordo com as principais teorias de formação de planetas, os planetas rochosos formam-se perto da sua estrela e os gigantes gasosos desenvolvem-se mais longe, onde condições mais frias permitem a acumulação de uma atmosfera espessa. As observações de muitos sistemas planetários geralmente apoiam esta ideia.
Mas um sistema estelar recentemente estudado chamado LHS 1903 pode desafiar esta compreensão.
Um estranho sistema planetário em torno do LHS 1903
LHS 1903 é uma estrela anã vermelha pequena e fria conhecida como anã M. É mais escuro e mais frio que o nosso Sol. Pesquisadores liderados por Thomas Wilson, da Universidade de Warwick, no Reino Unido, combinaram observações de vários telescópios espaciais e terrestres para estudar os planetas que orbitam a estrela.
A equipe primeiro identificou três planetas. O planeta mais próximo parecia rochoso e os dois seguintes pareciam gasosos. Este arranjo correspondeu ao que os cientistas esperavam.
Os investigadores analisaram então dados do satélite ExOPlanet (Cheops) da Agência Espacial Europeia e descobriram algo inesperado. Um quarto planeta orbitando mais longe da estrela também era rochoso.
“Isso faz com que este sistema fique de cabeça para baixo, com uma ordem de planetas rochosos-gasosos-gasosos-depois-rochosos-novamente. “Os planetas rochosos geralmente não se formam tão longe de sua estrela”, diz Thomas.
Os modelos atuais sugerem que os planetas rochosos se formam perto das estrelas porque a radiação intensa elimina o gás em torno dos núcleos planetários em desenvolvimento. Além disso, as temperaturas mais baixas permitem que o gás se acumule em atmosferas espessas, criando gigantescos planetas gasosos.
O cientista do projeto Cheops da ESA, Maximilian Gunther, diz que a descoberta destaca o quanto os cientistas ainda não entendem as origens planetárias.
“Muito sobre como os planetas se formam e evoluem ainda é um mistério. Encontrar tais pistas para resolver este quebra-cabeça é exatamente o que Quéops queria fazer.”
Cientistas estão testando possíveis explicações
Os investigadores não concluíram imediatamente que as teorias existentes sobre a formação de planetas estão erradas. Em vez disso, investigaram se outros eventos poderiam explicar o sistema incomum.
Uma possibilidade é que o planeta exterior rochoso já teve uma atmosfera espessa que mais tarde foi destruída por uma colisão com um enorme asteróide, cometa ou outro objeto grande. Outra ideia era que os planetas poderiam mudar de posição ao longo do tempo.
Usando simulações e cálculos do comportamento orbital dos planetas, a equipe descartou essas explicações.
Em vez disso, a investigação deles apontou para uma possibilidade mais incomum. Os planetas em torno de LHS 1903 podem não ter se formado ao mesmo tempo. Em vez disso, eles poderiam desenvolver um após o outro.
De acordo com as teorias padrão, os planetas se formam em discos gigantes de gás e poeira chamados discos protoplanetários. Vários embriões planetários aparecem quase ao mesmo tempo e evoluem gradualmente ao longo de milhões de anos até se tornarem planetas completos.
Mas neste sistema, os investigadores acreditam que a estrela poderia ter criado os seus planetas sequencialmente, em vez de todos de uma vez. Os cientistas propuseram a ideia, conhecida como formação planetária de dentro para fora, há cerca de uma década, mas as evidências que a apoiam têm sido limitadas até agora.
Planeta rochoso, nascido tarde
A descoberta torna-se ainda mais intrigante porque o planeta exterior rochoso pode ter-se formado em condições completamente diferentes das dos mundos vizinhos.
“No momento em que este planeta exterior se forma, o sistema pode ter esgotado o gás considerado vital para a formação do planeta. No entanto, existe aqui um pequeno mundo rochoso que corresponde às expectativas. Parece que encontramos a primeira evidência de que um planeta se formou no que chamamos de um ambiente pobre em gás”, diz Thomas.
O incomum planeta rochoso pode representar uma estranheza cósmica rara ou pode revelar uma tendência mais ampla que os astrónomos ainda não reconheceram. De qualquer forma, os cientistas dizem que o sistema não pode ser facilmente explicado apenas com as teorias atuais.
Repensando a formação do planeta
“Historicamente, as nossas teorias sobre a formação de planetas têm sido baseadas no que vemos e sabemos sobre o nosso sistema solar”, enfatiza Isabelle Reballido, que é atualmente investigadora na ESA. “À medida que vemos cada vez mais sistemas de exoplanetas diferentes, começamos a repensar estas teorias.”
À medida que os telescópios se tornam mais poderosos, os astrónomos continuam a descobrir sistemas planetários cada vez mais invulgares em toda a galáxia. Estes mundos estranhos estão a forçar os investigadores a repensar as suposições sobre como os planetas se formam e evoluem.
As descobertas também podem mudar a forma como os cientistas olham para o nosso próprio sistema solar. Em vez de representar um modelo universal, a sua estrutura ordenada poderia ser apenas um exemplo entre os muitos mecanismos planetários vastamente diferentes no cosmos.
