Descoberto um Sistema Solar que contradiz o que acreditávamos saber sobre o Universo

Ainda ontem falávamos sobre planetas errantes, mundos que, devido a eventos externos, são ejetados dos seus sistemas e condenados a vaguear sozinhos pela galáxia. E hoje, deparamo-nos com um sistema que contradiz tudo o que sabíamos até agora sobre a formação planetária.

Uma equipa internacional identificou um fascinante sistema planetário chamado LHS 1903, localizado a cerca de 35 parsecs de nós. Este é governado por uma anã vermelha, uma estrela pequena e fria que está no que os astrónomos chamam de disco espesso da galáxia.

O que torna este sistema especial é a presença de quatro planetas com períodos orbitais notavelmente curtos, uma descoberta feita utilizando instrumentos a bordo do TESS e do satélite CHEOPS da Agência Espacial Europeia (ESA). Estes instrumentos obtiveram dados sobre os planetas, que variam em tamanho e orbitam muito perto da sua estrela.

Este sistema desafia os modelos existentes de migração planetária, particularmente ao realizar análises espectroscópicas para determinar as massas e densidades de cada planeta, e especialmente as suas posições em relação à estrela.

A verdadeira anomalia está no facto de que estes planetas parecem ter-se formado num ambiente incomummente desprovido de gás primordial, algo raro para sistemas com estrelas vermelhas. Isto contradiz a crença geral de que estes tipos de sistemas estelares possuem hidrogénio em abundância para a evolução dos seus planetas.

Uma formação incomum

Normalmente, em órbitas tão curtas, encontramos sub-Neptunos gasosos, mas LHS 1903 apresenta um cenário radicalmente diferente. Os quatro mundos analisados mostram uma ausência de envelopes gasosos massivos, sugerindo que nasceram num disco já desprovido de hidrogénio e hélio.

Os modelos atuais de formação planetária indicam que os núcleos planetários devem atrair gás rapidamente antes que o disco se dissipe. No entanto, a ausência dessas camadas mais leves neste sistema sugere que os planetas pararam de crescer muito tarde.

Este fenómeno levanta questões profundas sobre a cronologia do nascimento planetário em torno de estrelas de baixa massa, onde o tempo é um fator crucial. A formação tardia, que ocorreu depois do gás se ter dispersado, produziu objetos rochosos densos em vez dos gigantes gasosos que normalmente observamos.

Ao estudar as densidades, descobriu-se que o planeta mais externo, LHS 1903 e, é surpreendentemente rochoso e frio, e a sua localização acima do chamado vale de densidade para anãs do tipo M sugere que ele não possui uma quantidade significativa de água ou gases voláteis leves.

Composição e arquitetura

Todo o sistema exibe uma configuração compacta e estável, com períodos orbitais que variam de apenas 2 a 30 dias. Através de simulações numéricas, confirmou-se que estas órbitas não apresentam comportamento caótico destrutivo por pelo menos 100 milhões de anos.

Cada planeta possui uma estrutura interna distinta, composta por um núcleo de ferro-enxofre envolto por mantos de silicato. Curiosamente, a proporção de gás atmosférico varia entre eles, aumentando ligeiramente em direção aos planetas internos, mas diminuindo em direção ao mais externo.

Os dados obtidos pelo Observatório Las Cumbres ajudaram a verificar que os trânsitos se originam diretamente da estrela LHS 1903, descartando a presença de companheiras estelares próximas ou sistemas binários eclipsantes que poderiam ter confundido os sinais originalmente detetados pelos telescópios espaciais.

Além disso, a possível ressonância orbital entre os planetas D e E foi analisada, revelando uma potencial proporção de sete para três. Embora a estabilidade seja garantida, esta conexão dinâmica sugere interações gravitacionais complexas durante os estágios iniciais deste sistema solar singular.

Muito trabalho pela frente

A descoberta de LHS 1903 é um marco porque demonstra que a formação de planetas rochosos pode ocorrer de forma eficiente sem gás, forçando os teóricos a reverem a forma como o material sólido se distribui nos discos protoplanetários ao redor de estrelas vermelhas.

Os dados sugerem que a perda de atmosferas devido à radiação estelar não foi a única responsável pela atual ausência de atmosferas nestes planetas. Em vez disso, a falta inicial de material gasoso parece ser a chave para explicar a natureza densa destes quatro planetas.

Este sistema solar tornou-se um laboratório natural perfeito para testar novas teorias sobre a habitabilidade em estrelas anãs. A proximidade de LHS 1903 e seu brilho relativo permitem que futuras missões espaciais aprofundem o estudo dessas atmosferas rochosas incomuns.

O sistema LHS 1903 desafia a nossa compreensão e força-nos a repensar as teorias anteriores. O universo continua a demonstrar que a sua capacidade de criar mundos diversos e estranhos supera em muito quaisquer limites impostos pelo nosso conhecimento limitado sobre ele.