Planetas gigantes “podem se formar em torno de pequenas estrelas mais rapidamente do que se pensava”

Planetas gigantes podem se formar em torno de pequenas estrelas muito mais rápido do que se pensava, dizem os astrônomos.

As anãs vermelhas – o tipo mais comum de estrelas em nossa galáxia – são pequenas estrelas, de 10% a 50% do tamanho do Sol.

Apesar disso, eles são encontrados para hospedar planetas gigantes até 10 vezes maiores que o maior planeta do Sistema Solar – Júpiter.

O mecanismo de formação desses grandes planetas continua sendo um mistério.

Pensa-se que os planetas gigantes ao redor das estrelas tenham se formado pelo acúmulo gradual de partículas de poeira em corpos progressivamente maiores.

No entanto, as anãs vermelhas são pequenas quando comparadas ao Sol, e parecem não ter material suficiente ao seu redor para formar planetas tão grandes.

Mas uma pesquisa da Universidade Central de Lancashire (UCLan) publicada no Astronomy and Astrophysics Journal sugere que planetas gigantes poderiam se formar em torno de pequenas estrelas muito mais rapidamente do que se pensava anteriormente.

O Dr. Anthony Mercer e o Dr. Dimitris Stamatellos usaram a Unidade de Supercomputação da Computação Distribuída do Reino Unido usando a Computação Avançada (DiRAC) para simular a evolução de discos protoplanetários em torno de estrelas anãs vermelhas.

Os discos protoplanetários são estruturas rotativas de gás e poeira densos encontrados ao redor de todas as estrelas recém-nascidas.

Os pesquisadores descobriram que, se esses discos jovens forem grandes o suficiente, eles podem se separar e formar planetas gigantes gasosos.

Essa teoria prediz a formação de planetas gigantes acontecendo dentro de alguns milhares de anos, uma escala de tempo extremamente rápida em termos astrofísicos.

Mercer, que liderou a pesquisa, disse: “O fato de os planetas poderem se formar em tão curto espaço de tempo em torno de pequenas estrelas é incrivelmente emocionante.

“Nosso trabalho mostra que a formação do planeta é particularmente robusta: outros mundos podem se formar, mesmo em torno de pequenas estrelas, de várias maneiras, e, portanto, os planetas podem ser mais diversos do que pensávamos anteriormente”.

Segundo o estudo, esses planetas são extremamente quentes quando se formam, com temperaturas centrais chegando a milhares de graus.

Planetas que são tão quentes seriam relativamente fáceis de observar quando ainda são jovens.

Sem uma fonte interna de energia, elas se tornam mais fracas com o tempo, e a janela de oportunidade para observá-las diretamente é muito pequena.

No entanto, eles ainda podem ser observados indiretamente por seu efeito em sua estrela hospedeira.

Co-autor da pesquisa, Dr. Stamatellos, astrofísico do Instituto Jeremiah Horrocks da UCLan, acrescentou: “Esta foi a primeira vez que conseguimos não apenas ver planetas se formando em simulações em computador, mas também determinar suas propriedades iniciais com grande detalhe.

“Foi fascinante descobrir que esses planetas são do tipo ‘velozes e furiosos’ – eles se formam rapidamente e são inesperadamente quentes”.

Observações futuras de planetas em torno de estrelas anãs vermelhas muito jovens testarão as previsões dessa nova teoria.

A pesquisa foi financiada por uma bolsa de doutorado do Science and Technologies Facilities Council (STFC).