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Um terço dos planetas do universo pode estar em órbitas extremamente inclinadas

O planeta Terra percorre um caminho bem alinhado em torno do nosso Sol, orbitando quase no mesmo plano de sua “linha do equador”. Embora os planetas do nosso sistema solar estejam estáveis há bilhões de anos, isto não é um padrão em outros sistemas planetários. Com as novas tecnologias de telescópios de rádio e infravermelho, cada vez mais acessíveis, astrônomos têm encontrado planetas em outros sistemas com órbitas extremamente inclinadas em relação ao plano equatorial de suas estrelas.

Um terço dos planetas do universo pode estar em órbitas extremamente inclinadas -

Imagem: Comfreak. Disponível em Pixabay.

Em um trabalho recente coordenado pelos astrônomos Simon Albrecht e Marcus Marcussen (2021) — da Universidade Aarhus na Dinamarca — foi descoberto que planetas em outros sistemas estelares estão, ou alinhados com o plano equatorial de suas estrelas (próximo a 0o), ou completamente desalinhados (próximo a 90o), mas dificilmente no meio-termo (próximo a 45o).

Isso significa que a maioria desses planetas com alinhamentos irregulares possui órbita polar. Nessas órbitas, os planetas passam, todos os anos, pelo pólo norte da estrela, cruzam o equador, mergulham no pólo sul, passando por debaixo da estrela, e sobem novamente para o pólo norte.

No estudo, Albrecht e Marcussen analisaram uma amostra com 57 planetas de outros sistemas solares determinando a inclinação entre a órbita do planeta e o plano equatorial de sua estrela. Dessa amostra, eles descobriram que 37 planetas têm órbitas aproximadamente equatoriais, 19 planetas possuem desalinhamento acentuado e apenas um planeta apresentou órbita intermediária.

Posição dos eixos dos planetas (setas pretas) em relação ao eixo de suas estrelas (seta "Y" vermelha) na amostra de 57 planetas utilizada. 
As cores representam o grau de inclinação os eixos dos planetas.
Posição dos eixos dos planetas (setas pretas) em relação ao eixo de suas estrelas (seta “Y” vermelha) na amostra de 57 planetas utilizada.
As cores representam o grau de inclinação dos eixos dos planetas.
Imagem: Albrecht e Marcussen

O fato de as órbitas da maioria desses planetas desalinhados estar categoricamente tão distante da linha do equador estelar – variando entre 80o e 120o – intrigou os astrônomos. Isso porque, os planetas em um sistema estelar em formação são concebidos a partir de um disco achatado de gás e poeira que orbita por bilhões de anos o plano equatorial da estrela recém-nascida. Logo, espera-se que a maioria desses planetas esteja sempre aproximadamente alinhada com o plano equatorial de suas estrelas.

Representação artística de um sistema solar em formação.
Concepção artística de um sistema solar em formação.
Imagem: Pixabay em Pexels.

Segundo Albrecht, até o momento, nós não sabemos que mecanismo são responsáveis por esse desalinhamento planetário. Uma possível pista vem da exceção a regra que é o único planeta desalinhado da amostra que não está em uma órbita completamente polar. Foi verificado que este planeta é também o mais massivo da amostra, com uma massa entre cinco a oito vezes a massa de Júpiter. Além disso, ficou constatado também que todos os planetas desalinhados da amostra estão bem próximos a suas estrelas. Com esses dados, a equipe de Albrecht tem trabalhado na hipótese de estar havendo uma espécie de perturbação orbital entre esses planetas que nasceram próximos, onde os mais “pesados” estariam expulsando os mais “leves” de suas órbitas originais, obrigando-os a traçar caminhos alternativos ao redor da estrela.

Se essa hipótese levantada por Albrecht e Marcussen for confirmada, estaremos avançando mais um passo na nossa compreensão do comportamento de planetas em outros sistemas estelares. Contudo, devemos ter cautela ao analisar exoplanetas, pois ainda estamos engatinhando com as nossas tecnologias de observação. Talvez ainda seja cedo para afirmarmos que um terço dos planetas do universo possui órbitas polares já que só conseguimos observar aqueles que passam na frente de suas estrelas. Seja o que for, deve ser a mesma causa para todos esses planetas de órbitas perpendiculares.

Vídeos

Por Que o Sistema Solar é PLANO?
Pedro Loos explica por que o Sistema Solar é plano.
Vídeo: Canal “Ciência todo dia” em Youtube.

Referências

ALBRECHT, Simon H. et al. A Preponderance of Perpendicular Planets. arXiv preprint arXiv:2105.09327, 2021. Disponível em: <link>. Acesso em: 10 out. 2021.

Notícias

Most planets on tilted orbits pass over the poles of their suns. Science News, 2021. Disponível em: <link>. Acesso em: 15 ago. 2009.

Cite-nos

SANTOS, Gabriel. Um terço dos planetas do universo pode estar em órbitas extremamente inclinadas. Ciência Mundo, Rio de Janeiro, set. 2021. Disponível em: . Acesso em: .


Graduado em Sistemas de Informação pela FEUC-RJ e mestre em Representação de Conhecimento e Raciocínio pela UNIRIO. Fábio é editor e fundador do portal Ciência Mundo. É dedicado à produção de conteúdos relacionados a astronomia, física, arqueologia e inteligência artificial.