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A pesquisa liderada por um astrônomo da Universidade de Indiana desafia as crenças de longa data sobre o isolamento de “Júpiteres quentes” e propõe um novo mecanismo para entender a evolução dos exoplanetas.
Enquanto nosso Júpiter está longe do sol, os Júpiteres quentes são planetas gigantes gasosos que orbitam estrelas fora do nosso sistema solar por um período orbital de menos de 10 dias. Estudos anteriores sugeriram que eles raramente têm planetas companheiros próximos, levando os cientistas a acreditar que os Júpiteres quentes se formaram e evoluíram por meio de um processo violento que expulsou outros planetas da área à medida que se aproximavam de suas estrelas hospedeiras. As descobertas da equipe de pesquisa revelam que os Júpiteres quentes nem sempre orbitam sozinhos.
“Nossa pesquisa mostra que pelo menos uma fração dos Júpiteres quentes não pode se formar por meio de um processo violento”, disse Songhu Wang, professor assistente de astronomia na Faculdade de Artes e Ciências. “Esta é uma contribuição significativa para avançar nossa compreensão da formação de Júpiter quente, o que pode nos ajudar a aprender mais sobre nosso próprio sistema solar”.
Wang apresentou os resultados da pesquisa na reunião de junho de 2023 da American Astronomical Society em Albuquerque, Novo México.
Os pesquisadores analisaram o conjunto completo de dados de quatro anos para Júpiteres quentes e mornos da Missão Kepler da NASA. Júpiteres quentes têm um período orbital mais longo, que varia de 10 a 300 dias. Os pesquisadores usaram variações de tempo de trânsito para determinar que pelo menos 12% dos Júpiteres quentes e 70% dos Júpiteres quentes têm um companheiro planetário próximo orbitando suas estrelas hospedeiras.
Wang e seus colaboradores combinaram seus resultados com restrições observacionais existentes para propor uma nova estrutura para explicar a evolução de Júpiteres quentes e mornos e por que alguns têm planetas companheiros. Eles determinaram que a composição dos sistemas quentes e mornos de Júpiter depende da ocorrência de gigantes gasosos no sistema, o que afeta o quanto os planetas interagem e migram.
As descobertas fornecem um ponto de partida para pesquisas futuras sobre exoplanetas e planetas do nosso sistema solar.
“O objetivo final dos astrônomos é colocar nosso sistema solar em um quadro maior – ‘Somos únicos?’”, disse Wang. “Isso nos ajuda a entender por que não temos um Júpiter quente em nosso sistema solar.”
Colaboradores adicionais são Dong-Hong Wu, professor do Departamento de Física da Anhui Normal University, e Malena Rice, 51 Pegasi b Fellow no Massachusetts Institute of Technology e professor da Universidade de Yale.
Wang há muito se interessa pelas configurações e demografia dos exoplanetas. Ele usa pesquisas observacionais para tentar entender suas dinâmicas e origens, ajudando os astrônomos a entender melhor como nosso sistema solar se encaixa em um contexto cósmico maior.
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