O telescópio espacial Cheops da Agência Espacial Europeia (ESA) revelou pela primeira vez o "balé" cósmico de cinco exoplanetas, cujas diferenças de densidade questionam as teorias de formação desses corpos siderais, segundo um estudo. A cerca de 200 anos-luz da Terra, esses cinco exoplanetas estão em ressonância orbital, com precisão cronométrica em torno de sua estrela-mãe, batizada de TOI-178.
A ressonância implica uma razão de número inteiro entre as órbitas de dois ou mais corpos. No Sistema Solar, enquanto o satélite Io, de Júpiter, completa quatro órbitas do planeta, Europa completa exatamente duas e Ganimedes, uma.
Essa ressonância entre as três luas jupiterianas (a primeira detectada com mais de dois corpos) foi descoberta pelo astrônomo Pierre-Simon Laplace no final do século 18.
No sistema TOI-178, existem cinco planetas em ressonância 20:10:6:4:3, ou seja, enquanto o primeiro cumpre 20 órbitas, o segundo realiza exatamente 10, o terceiro, seis, o quarto, quatro, e o quinto, três. Um exoplaneta não está em ressonância.
Um filme de animação ilustra o fenômeno:
— Só conhecemos cinco outros sistemas com essa configuração, nos quais vários exoplanetas são sintonizados em ressonância orbital em torno de sua estrela — disse Adrien Leleu, astrônomo do Observatório da Universidade de Genebra e principal autor do estudo, publicado esta semana no jornal Astronomy and Astrophysics.
"Congelados"
O interesse deste estudo está em testemunhar "um estado que pensamos ser quase original", explica Yannick Alibert, astrofísico da Universidade de Berna, coautor do artigo. São "sistemas que ficam congelados desde o final da fase de formação", acrescenta. E é um milagre que nada tenha perturbado esse equilíbrio "frágil" ao longo de mais de 2 bilhões de anos até a atualidade, salienta.
O fenômeno é complexo pois, normalmente, quanto mais longe da estrela, menor deve ser a densidade do planeta. No entanto, a densidade do terceiro sistema é maior do que a do segundo.
— É uma grande variação, é surpreendente — afirma Leleu. — Por um lado, temos a impressão de que tudo isso não se move há bilhões de anos, com períodos de planetas bem sincronizados com alguns minutos de diferença. E, por outro, existem essas variedades de densidade que lançam dúvidas sobre as teorias geralmente aceitas sobre a formação de sistemas planetários.
As observações continuarão graças ao Cheops, o telescópio da ESA lançado no final de 2019 para estudar exoplanetas.
Novos exoplanetas?
— O sistema TOI-178 tem a vantagem de ser suficientemente brilhante, e alguns desses planetas são grandes o suficiente para estudar suas atmosferas da Terra e do espaço — disse Kate Isaak, cientista responsável pela missão Cheops da ESA, que também assina o estudo.
O objetivo é entender melhor como os sistemas planetários se formam e talvez detectar exoplanetas que orbitam TOI-178 a uma distância maior.
— Queremos ver se existem planetas além (do sexto), que estariam na zona habitável — comenta Leleu.
