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Estudo da Universidade de St. Andrews revela que planetas gigantes flutuantes podem formar sistemas planetários em miniatura, mesmo sem a presença de uma estrela.
Pesquisadores da Universidade de St. Andrews revelaram que planetas gigantes flutuantes podem formar sistemas planetários em miniatura, mesmo sem a presença de uma estrela.
O estudo foi publicado no servidor de pré-impressão arXiv e utilizou dados do Telescópio Espacial James Webb (JWST).
Esses objetos têm de 5 a 10 vezes a massa de Júpiter e não orbitam estrelas. Ao contrário, vagam livremente pelo espaço, emitindo radiação principalmente no infravermelho.
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O mais importante é que eles apresentam características que podem responder a questões fundamentais da astrofísica.
O que são planetas flutuantes
Esses corpos celestes se assemelham a planetas gigantes, mas diferem por não estarem ligados a sistemas estelares. Pesquisas indicam que eles são formados de maneira semelhante às estrelas, a partir do colapso de nuvens gigantes de gás.
No entanto, não acumulam massa suficiente para iniciar reações de fusão nuclear. Outra possibilidade é que se formem orbitando uma estrela e, mais tarde, sejam ejetados para o espaço interestelar.
Observações detalhadas
A equipe da Escola de Física e Astronomia de St. Andrews, junto com cientistas dos EUA, Itália, Irlanda, Inglaterra e Portugal, observou oito desses objetos jovens para estudar sua fase inicial.
As medições foram realizadas entre agosto e outubro de 2024, utilizando dois instrumentos infravermelhos de alta sensibilidade do JWST. Foram obtidos dados espectroscópicos com cobertura e sensibilidade inéditas para esse tipo de objeto.
Evidências de formação planetária
As análises confirmaram que as massas desses corpos são comparáveis à de Júpiter. Em seis deles, foi detectado excesso de emissões no infravermelho. Esse é um indicativo da presença de discos de poeira quente, estruturas que funcionam como berçários para a formação de planetas.
Além disso, os pesquisadores encontraram emissão de grãos de silicato nesses discos. Esse sinal aponta para o crescimento da poeira e a cristalização — processos iniciais da formação de planetas rochosos.
Essa é a primeira vez que a emissão de silicato é identificada em objetos com massa planetária. Antes, ela só havia sido observada em estrelas e anãs marrons.
Tempo suficiente para criar mundos
Estudos anteriores de St. Andrews indicam que os discos ao redor desses planetas flutuantes podem durar milhões de anos. Esse período é suficiente para a formação de planetas completos, mesmo em sistemas tão pequenos.
Segundo o Dr. Aleks Scholz, líder da pesquisa, os resultados mostram que mundos com massa semelhante à de planetas gigantes podem criar sistemas semelhantes ao nosso, mas muito menores — até 100 vezes mais compactos.
Ele ressalta que ainda é incerto se esses sistemas realmente existem, mas as evidências indicam que o potencial está presente.
Implicações para a astronomia
Para a autora principal, Dra. Belinda Damian, o estudo demonstra que os blocos de construção dos planetas podem surgir mesmo em objetos pouco maiores que Júpiter e sem ligação com estrelas.
Portanto, a formação de sistemas planetários não é uma exclusividade de estrelas. Mundos solitários, dispersos no espaço, também podem dar origem aos seus próprios conjuntos de planetas.
Estudo disponível em arxiv.
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