As crianças costumam usar frases mnemônicas estranhas para aprender a ordem dos planetas no sistema solar, como “Minha mãe bem-educada acabou de nos servir flocos de milho”. Estas declarações são úteis para recordar Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.
No nosso sistema solar, os planetas são divididos em duas categorias principais. De Mercúrio a Marte, os planetas internos mais próximos do Sol são mundos rochosos. Mais longe estão os gigantescos planetas gasosos, de Júpiter a Netuno.
Os astrónomos há muito que acreditam que esta disposição reflecte padrões comuns em todo o Universo. De acordo com as principais teorias de formação planetária, os planetas rochosos formam-se perto das suas estrelas, enquanto os gigantes gasosos formam-se mais longe, onde condições mais frias permitem a formação de atmosferas espessas. As observações de muitos sistemas planetários geralmente apoiam esta ideia.
Mas um sistema estelar recentemente estudado chamado LHS 1903 pode desafiar esta compreensão.
O estranho sistema planetário em torno do LHS 1903
LHS 1903 é uma estrela anã vermelha pequena e fria conhecida como anã M. É mais escuro e mais frio que o nosso sol. Pesquisadores liderados por Thomas Wilson, da Universidade de Warwick, no Reino Unido, combinaram observações de vários telescópios espaciais e terrestres para examinar planetas que orbitam estrelas.
A equipe de pesquisa identificou primeiro três planetas. O planeta mais próximo parece ser rochoso, enquanto os dois seguintes parecem ser gasosos. O acordo correspondeu às expectativas dos cientistas.
Os investigadores analisaram então dados do Satélite Exoplanetário (Cheops) da Agência Espacial Europeia e descobriram algo inesperado. Um quarto planeta mais distante da estrela também parece ser rochoso.
“Isso torna este sistema de dentro para fora, com os planetas na ordem rochoso-gasoso-gasoso-depois rochoso novamente. Os planetas rochosos normalmente não se formam tão longe de suas estrelas-mãe”, disse Thomas.
Os modelos atuais sugerem que os planetas rochosos se formam perto das estrelas à medida que a radiação intensa retira o gás ao redor do núcleo do planeta em desenvolvimento. Mais longe, temperaturas mais frias permitiram que o gás se acumulasse em atmosferas espessas, formando gigantescos planetas gasosos.
Maximilian Gunther, cientista do projeto Cheops da ESA, disse que a descoberta destaca o que os cientistas ainda não entendem sobre as origens dos planetas.
“Ainda é um mistério sobre como os planetas se formam e evoluem. Encontrar pistas como esta para resolver este quebra-cabeça é exatamente o que Quéops fará.”
Cientistas testam possíveis explicações
Os investigadores não concluíram imediatamente que as teorias existentes sobre a formação de planetas estão erradas. Em vez disso, exploraram se outros eventos poderiam explicar este sistema incomum.
Uma possibilidade é que o planeta rochoso exterior já teve uma atmosfera espessa que mais tarde foi destruída por uma colisão com um asteróide gigante, cometa ou outro corpo grande. Outra ideia é que os planetas podem ter mudado de posição ao longo do tempo.
Através de simulações e cálculos do comportamento orbital do planeta, a equipe descartou essas explicações.
Em vez disso, a investigação aponta para uma possibilidade mais incomum. Os planetas que rodeiam o LHS 1903 podem não ter-se formado ao mesmo tempo. Em vez disso, eles podem ter se desenvolvido um após o outro.
De acordo com a teoria padrão, os planetas se formaram dentro de um disco gigante de gás e poeira chamado disco primordial. Vários embriões planetários apareceram quase simultaneamente e evoluíram gradualmente para planetas completos ao longo de milhões de anos.
Mas neste sistema, os investigadores acreditam que as estrelas podem ter produzido planetas sequencialmente, em vez de todos de uma vez. Os cientistas propuseram esta ideia, conhecida como “formação planetária de dentro para fora”, há cerca de uma década, mas até agora as evidências que a apoiam têm sido limitadas.
Um planeta rochoso nascido tardiamente
A descoberta torna-se ainda mais interessante porque os planetas rochosos exteriores podem ter-se formado em condições muito diferentes das dos mundos vizinhos.
Thomas disse: “Quando este exoplaneta se formou, o sistema pode ter sido esgotado de gases que são considerados críticos para a formação de planetas. No entanto, aqui está um pequeno mundo rochoso que excede as expectativas. Parece que encontramos a primeira evidência de que os planetas se formaram no que chamamos de um ambiente pobre em gás.”
Este planeta rochoso incomum pode representar uma maravilha cósmica rara ou pode revelar uma tendência mais ampla que os astrónomos ainda não reconheceram. Independentemente disso, os cientistas dizem que o sistema não pode ser facilmente explicado apenas com base nas teorias existentes.
Repensando a formação do planeta
“Historicamente, as nossas teorias sobre a formação planetária têm sido baseadas nas nossas observações e compreensão do sistema solar,” disse Isabel Rebolido, actualmente investigadora na ESA. “À medida que vemos cada vez mais sistemas exoplanetários diferentes, começamos a revisitar estas teorias.”
À medida que os telescópios se tornam mais poderosos, os astrónomos continuam a descobrir sistemas planetários cada vez mais invulgares na Via Láctea. Estes mundos estranhos estão a forçar os investigadores a reconsiderar suposições sobre como os planetas se formam e evoluem.
As descobertas também podem remodelar a forma como os cientistas pensam sobre o nosso sistema solar. A sua estrutura ordenada não representa um modelo universal, mas pode ser apenas um exemplo de muitos arranjos planetários distintos no universo.
