A descoberta de um sistema multiplanetário de “Júpiteres quentes” revelou que os eles podem não ser gigantes solitários, desafiando modelos científicos sobre a formação de planetas e a evolução dos sistemas planetários.
Esse sistema incomum orbita a estrela WASP-132, do tipo K, localizada a cerca de 403 anos-luz na constelação de Lupus. Os planetas incluem um Júpiter quente (WASP-132b), uma recém-descoberta super-Terra interna (WASP-132c) e um distante gigante gelado (WASP-132d).
A descoberta foi feita por uma equipe de pesquisadores de diversas instituições, incluindo a Universidade de Genebra (UNIGE), o Centro Nacional de Competência em Pesquisa (NCCR) Planets e as universidades de Berna (UNIBE) e Zurique (UZH).
O Júpiter quente WASP-132b, com uma massa pouco inferior à metade da de Júpiter, completa uma órbita ao redor de sua estrela em pouco mais de sete dias terrestres. A super-Terra, com cerca de seis vezes a massa da Terra, leva pouco mais de 24 horas para completar sua órbita. Já o gigante gelado externo, com cinco vezes a massa de Júpiter, orbita a estrela em cinco anos.
Os cientistas estudam esse sistema desde 2006 como parte do programa Wide-Angle Search for Planets (WASP). Em 2021, o satélite Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), da NASA, detectou a super-Terra, sugerindo que o WASP-132 é um sistema planetário notável. Agora, os pesquisadores entendem melhor a estrutura, que, mesmo após quase duas décadas de estudo, continua surpreendendo.
“Isso nos lembra que os sistemas planetários são muito diversos e que ainda há muito a aprender sobre a formação dos planetas e a evolução inicial dos sistemas jovens”, afirmou a astrônoma Ravit Helled.
Como os “Júpiteres” quentes ficaram sozinhos?
Júpiteres quentes são gigantes gasosos que, em geral, possuem massas várias vezes superiores à de Júpiter e orbitam suas estrelas a distâncias curtas. Isso intriga os cientistas, pois acredita-se que planetas tão grandes não poderiam se formar tão próximos de uma estrela dentro dos discos protoplanetários – nuvens de gás e poeira onde os planetas nascem.
Por isso, a teoria predominante sugere que esses gigantes gasosos se formam em órbitas mais distantes e depois “migram” para mais perto de suas estrelas. Acredita-se que esse processo os torne solitários, pois a migração tenderia a expulsar ou absorver qualquer planeta menor que estivesse em uma órbita interna.
“Acreditamos que os Júpiteres quentes se formam a grandes distâncias radiais de suas estrelas e depois migram para dentro”, explicou Helled. “Esse processo pode levar à absorção de matéria pelo Júpiter quente ou à dispersão de corpos sólidos e protoplanetas, interrompendo a formação de novos planetas.”
No entanto, o fato de a super-Terra WASP-132c estar mais próxima da estrela do que o próprio Júpiter quente desafia essa teoria. Além disso, a presença de um gigante gelado além do Júpiter quente indica que planetas podem continuar se formando ao redor de um Júpiter quente, algo antes considerado improvável.
O fato de as órbitas desses planetas permanecerem estáveis, mesmo com a migração do WASP-132b, sugere que a movimentação desses gigantes gasosos pode ocorrer de forma mais ordenada e menos caótica do que se pensava.
“Isso também nos dá pistas importantes sobre o tempo de formação dos planetas de WASP-132 e as condições do disco protoplanetário que originou esse sistema”, acrescentou Helled.
O que torna o WASP-132 tão especial?
Os cientistas ainda não sabem o que diferencia o WASP-132 de outros sistemas onde os Júpiteres quentes aparecem sozinhos.
“Esse é o próximo passo da pesquisa, tanto no desenvolvimento de modelos teóricos que expliquem a formação desse tipo de sistema quanto na observação de quantos sistemas multiplanetários incluem um Júpiter quente”, explicou Helled. “Precisamos entender melhor como tais sistemas se formam e quão comuns eles realmente são.”
As investigações sobre o WASP-132 continuarão, com os cientistas aguardando novos dados do satélite Gaia, que estuda esse sistema desde 2014. Essas observações podem revelar mais sobre seus planetas e até mesmo a possível presença de uma anã marrom — uma “estrela fracassada” — nos limites do sistema.
Enquanto isso, a existência de um Júpiter quente em um sistema tão dinâmico pode levar a uma revisão das teorias sobre esses planetas.
“Espero que este estudo estimule novas pesquisas sobre a formação dos Júpiteres quentes, o papel da migração na evolução dos sistemas planetários e a diversidade de configurações que podem incluir um Júpiter quente”, concluiu Helled.
