Mistério dos planetas perdidos: o que explica os anéis avulsos no espaço?

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Você já se deu conta da imensa diversidade existente no universo? Galáxias das mais variadas idades e formas, estrelas recém-nascidas, outras idosas e até mortas, inúmeros asteroides e cometas, buracos negros… Isso sem falar nos planetas, que só ao redor do nosso Sol, são oito (ou, talvez, nove), além daqueles que orbitam outras estrelas – os chamados exoplanetas.

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A imensidão do universo é cheia de mistérios. Um deles, no entanto, pode ter sido desvendado por pesquisadores japoneses. Imagem: Zakharchuk – Shutterstock

Temos planetas com uma lua, como é o caso da Terra, outros com muitas delas, como Júpiter (com 79) e Saturno (com 82). Também existem aqueles envoltos por anéis – sendo Saturno o mais famoso deles, mas a característica também é existente em Júpiter, Netuno e Urano, embora as estruturas sejam tão tênues que se tornam quase invisíveis.

Agora, você sabia que também existem anéis sem planetas? Isso mesmo: anéis avulsos orbitando estrelas, sem nenhum planeta em seu interior. Esse fenômeno, vulgarmente conhecido pela astronomia como o “mistério dos planetas perdidos”, pode, finalmente, ter sido desvendado.

Pesquisa usa simulações de supercomputador para explicar anéis sem planetas

De acordo com o site Phys, estrelas jovens são circundadas por diversos discos protoplanetários (feitos de materiais cósmicos que podem originar planetas). Um dos radiotelescópios mais poderosos do mundo, o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array, conhecido pela sigla ALMA, observou uma variedade de padrões de anéis e lacunas mais densos e menos densos nesses discos protoplanetários.

Simulações feitas em supercomputador ilustram as três fases da migração planetária – fenômeno que pode explicar a existência de anéis “sem planetas”. Imagem: Kazuhiro Kanagawa, ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)

Diversos estudos relacionam os efeitos gravitacionais de planetas se formando nos discos como justificativas para explicar essas estruturas. No entanto, nenhuma dessas abordagens obteve sucesso ao tentar localizar os tais planetas perto dos anéis.

Novas simulações de supercomputadores mostram que, depois de criar um anel, um planeta pode se mover e deixar essa estrutura de gás e poeira para trás. Isso faz parte de uma pesquisa publicada na última sexta-feira (12) no The Astrophysical Journal.

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Uma equipe formada por cientistas da Universidade Ibaraki, da Universidade Kogakuin e da Universidade Tohoku, no Japão, usou o supercomputador mais poderoso do mundo dedicado à astronomia, o ATERUI II, do Observatório Astronômico Nacional do Japão, para simular o caso de um planeta se afastando de sua formação inicial local.

Seus resultados mostraram que em um disco de baixa viscosidade não se move enquanto o planeta migra para uma região mais interna de seu sistema solar, mais próxima de sua estrela.

Formação dos anéis avulsos passa por três fases

A equipe identificou três fases distintas. Na Fase I (início da migração planetária), o anel inicial permanece intacto enquanto o planeta se move. Na Fase II (durante a migração planetária), o anel inicial começa a se deformar e um segundo anel começa a se formar na nova localização do planeta. Na Fase III (fim da migração planetária), o anel inicial desaparece, sobrando resquícios do segundo anel, que ocupam toda a área, formando um grande disco avulso de poeira e gás.

Esses resultados ajudam a explicar a razão pela qual raramente são vistos planetas nesses anéis, e as três fases identificadas nas simulações correspondem bem aos padrões observados nos anéis reais, segundo os pesquisadores.

Observações de alta resolução de telescópios de próxima geração, que serão mais capazes de pesquisar planetas próximos à sua estrela central, ajudarão a determinar o quão bem essas simulações representam a realidade.

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