Os astrônomos nos EUA acreditam terem descoberto por que um quarto dos conhecidos "Júpiters quentes" orbitam suas estrelas em sentido inverso. A descoberta desafia a nossa compreensão de como os planetas se formam e pode nos dar uma idéia de como sistemas solares como o nosso são comuns .
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Nota: (Júpiter quente é uma classe de planetas extrassolares cuja massa é parecida à massa de Júpiter (1,9 × 1027 kg). Enquanto Júpiter orbita o Sol a uma distância de 5,2 UA, os planetas Júpiters quentes orbitam suas estrelas a uma distância de 0,015 UA a 0,5 UA.
51 Pegasi b é um planeta Júpiter quente bem conhecido. Descoberto em 1995, ele foi o primeiro planeta extrassolar a ser descoberto em uma estrela como o Sol.)
Concepção artística de um Júpiter quente._________________________________________
Mais de 550 exoplanetas - planetas que orbitam outras estrelas que não o Sol - têm sido descobertos até à data. Muitos deles foram apelidados Júpiteres quentes porque eles são da mesma massa que o planeta gigante e orbitam muito perto de suas estrelas hospedeiras. No entanto, os astrônomos se perguntam por que um em cada quatro destes mundos alienígenas tem a órbita na direção oposta à rotação de sua estrela. Isso é diferente de nosso sistema solar, onde os planetas dobrar à vontade do Sol, com suas órbitas todos após a sua rotação. Agora, os astrofísicos da Universidade Northwestern, acham que têm a resposta.
A equipe modelou um sistema solar simples com uma estrela semelhante ao Sol orbitado por um planeta do tamanho de Júpiter distante da estrela, e um segundo corpo grande (um planeta ou anã marrom) ainda mais longe. Quando o modelo foi executado as interações gravitacionais entre os corpos começaram a mudar a órbita do planeta mais interno. "Estas perturbações gravitacionais são extremamente fracas que ao longo de milhões ou bilhões de anos causam pequenas mudanças graduais na órbita do planeta, que se acumulam para se tornar muito grande", disse Fred Rasio, membro da equipe physicsworld.com.
Capotou
Eventualmente, isso altera a órbita do planeta mais interno do quase circular, como o nosso Júpiter, a altamente alongados - uma viagem que, por vezes, leva o planeta muito perto da estrela hospedeira. A gravidade da estrela, em seguida, aperta e aquece o planeta, fazendo-o perder energia orbital e diminuindo sua órbita. Esta parte da teoria, que explica a proximidade do planeta à sua estrela, tinha sido modelada antes.
No entanto, Rasio e seus colegas viram algo novo. "Estas perturbações também podem causar a inclinação da órbita de mudar", explicou Rasio. A inclinação é o ângulo entre o momento angular da estrela que roda sobre si mesma e do momento angular orbital do planeta. "Em alguns casos, o Júpiter quente tornou-se tão inclinado que a sua estrela virou completamente sobre ela e orbitava em outra direção", acrescenta.
O jogador-chave aqui é o momento angular - uma quantidade que deve ser conservada. À medida que o planeta interior de uma órbita circular para uma não alongada, seu momento angular diminui drasticamente - por sua vez, o aumento do momento angular do corpo perturbador exterior pela mesma quantidade. Esta perda de momento angular faz com que para o planeta interior seja muito mais fácil de virar. "Leva apenas uma força relativamente pequena para virar um planeta com um pequeno impulso angular", diz Smadar Noaz, colega de Rasio.
Eventualmente, isso altera a órbita do planeta mais interno do quase circular, como o nosso Júpiter, a altamente alongados - uma viagem que, por vezes, leva o planeta muito perto da estrela hospedeira. A gravidade da estrela, em seguida, aperta e aquece o planeta, fazendo-o perder energia orbital e diminuindo sua órbita. Esta parte da teoria, que explica a proximidade do planeta à sua estrela, tinha sido modelada antes.
No entanto, Rasio e seus colegas viram algo novo. "Estas perturbações também podem causar a inclinação da órbita de mudar", explicou Rasio. A inclinação é o ângulo entre o momento angular da estrela que roda sobre si mesma e do momento angular orbital do planeta. "Em alguns casos, o Júpiter quente tornou-se tão inclinado que a sua estrela virou completamente sobre ela e orbitava em outra direção", acrescenta.
O jogador-chave aqui é o momento angular - uma quantidade que deve ser conservada. À medida que o planeta interior de uma órbita circular para uma não alongada, seu momento angular diminui drasticamente - por sua vez, o aumento do momento angular do corpo perturbador exterior pela mesma quantidade. Esta perda de momento angular faz com que para o planeta interior seja muito mais fácil de virar. "Leva apenas uma força relativamente pequena para virar um planeta com um pequeno impulso angular", diz Smadar Noaz, colega de Rasio.
'Mecanismo Promissor'
"Este parece ser um mecanismo muito promissor", disse Gordon Ogilvie na Universidade de Cambridge, Reino Unido,
physicsworld.com. "No entanto, o que é menos claro é como muitas vezes este mecanismo ocorre e se este é suficiente para explicar a maioria dos sistemas observados", acrescenta. Outros processos também foram sugeridos e pode acontecer que um único mecanismo não esteja causando todas as "viradas" Júpiter quente. "Além disso o trabalho teórico é certamente necessário para distinguir entre essas possibilidades", diz Ogilvie.
O caso poderia ser resolvido por encontrar a arma fumegante: o planeta, perturbador exterior nesses sistemas. "Ele [o planeta perturbador] ainda deve estar lá, não há nenhuma maneira fácil de se livrar dele", explica Rasio. "Pode ser muito tênue e difícil de detectar, mas ele deve estar lá", acrescenta. Imagens diretas de planetas extra-solares, como o de Beta Pictoris b, poderia encontrá-lo (ver "Exoplaneta pego em movimento" ).
Se confirmado, Noaz acredita que nos diz algo importante sobre o nosso próprio sistema solar e as nossas teorias de formação planetária. "A imagem do nosso sistema solar é muito pura e bonita. No entanto, vemos um zoológico inteiro de diferentes sistemas planetários lá fora, incluindo planetas que parecem virar", diz ela. "Isso não só significa que o nosso sistema solar pode ser incomum, mas enfatiza a necessidade de uma melhor compreensão de como os planetas são formados", acrescenta.
Os resultados são publicados na Nature 473 187 .
Sobre o autor
Colin Stuart é um escritor de ciência e astrônomo baseado em Londres
Extraído de: http://physicsworld.com/cws/article/news/2011/may/12/massive-partne...
Postado Andrea Cortiano
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