Os astrônomos descobriram muitos planetas extra-solares, mas um par binário de planetas recém-descoberto é bastante encontrado. Sua descoberta desafia a teoria atual de que planetas são formados a partir dos discos de gás e poeira que circundam as estrelas recém-nascidas.
O elenco de exoplanetas tem um novo membro extraordinário. Usando os telescópios do ESO, os astrônomos descobriram um companheiro de aproximadamente sete Júpiter em massa para um objeto que é apenas duas vezes mais pesado. Ambos os objetos têm massas semelhantes às dos planetas gigantes extra-solares, mas não estão em órbita ao redor de uma estrela - ao contrário, parecem circular um ao outro. A existência desse sistema duplo impõe fortes restrições às teorias da formação de objetos de massa planetária flutuantes.
Ray Jayawardhana, da Universidade de Toronto (Canadá), e Valentin D. Ivanov, do ESO, relatam a descoberta na edição de 3 de agosto do Science Express, o rápido serviço de publicação on-line da revista Science.
"Este é um par de gêmeos verdadeiramente notável - cada um com apenas cerca de um por cento da massa do nosso Sol", disse Jayawardhana. "Sua mera existência é uma surpresa, e sua origem e destino são um pouco misteriosos."
Aproximadamente metade de todas as estrelas semelhantes ao Sol vem em pares. O mesmo acontece com cerca de um sexto das anãs marrons, 'estrelas fracassadas', que têm menos de 75 massas de Júpiter e são incapazes de sustentar a fusão nuclear em seus núcleos. Nos últimos cinco anos, os astrônomos identificaram algumas dezenas de objetos de massa planetária flutuante ainda menor, ou planemos, em regiões próximas de formação de estrelas. Oph 162225-240515, ou Oph1622, para abreviar, é o primeiro planemo encontrado como duplo.
Os pesquisadores descobriram o candidato companheiro em uma imagem óptica tirada com o Telescópio de Nova Tecnologia de 3,5 m do ESO em La Silla, Chile. Eles decidiram tirar espectros ópticos e imagens infravermelhas do par com o Very Large Telescope do ESO, de 8,2 m, para garantir que ele seja um verdadeiro companheiro, em vez de uma estrela de primeiro plano ou de fundo que esteja na mesma linha de visão. Essas observações posteriores confirmaram que ambos os objetos são jovens, à mesma distância e muito legais para serem estrelas. Isso sugere que os dois estão fisicamente associados.
Comparando modelos teóricos amplamente utilizados, Jayawardhana e Ivanov estimam que o companheiro tenha cerca de sete vezes a massa de Júpiter, enquanto o objeto mais massivo chega a cerca de 14 vezes a massa de Júpiter. O par recém-nascido, com apenas um milhão de anos, é separado cerca de seis vezes a distância entre o Sol e Plutão, e está localizado na região de formação de estrelas de Ophiuchus, a aproximadamente 400 anos-luz de distância.
Pensa-se que os planetas se formem a partir de discos de gás e poeira que circundam estrelas, anãs marrons e até mesmo alguns objetos de massa planetária flutuantes (veja ESO 19/06). Mas "é provável que esses gêmeos planemo se formem a partir de uma nuvem de gás em contração que se fragmentou, como um binário estelar em miniatura", disse Jayawardhana. "Estamos resistindo à tentação de chamá-lo de 'planeta duplo' porque esse par provavelmente não formava os planetas do nosso sistema solar", acrescentou Ivanov.
Oph1622B é apenas o segundo ou terceiro companheiro de massa planetária com imagem direta a ser confirmado espectroscopicamente (ver ESO 23/04 [1]), e o primeiro em torno de um primário que é ele próprio um objeto de massa planetária. Além disso, sua existência representa um desafio para um cenário teórico popular, que sugere que anãs marrons e objetos de massa planetária flutuante são embriões ejetados de vários sistemas de proto-estrelas. Como os dois objetos em Oph1622 estão tão distantes e apenas fracamente ligados um ao outro pela gravidade, eles não teriam sobrevivido a um nascimento tão caótico.
“Descobertas recentes revelaram uma incrível diversidade de mundos por aí. Ainda assim, o par Oph1622 se destaca como um dos mais intrigantes, se não peculiares ”, disse Jayawardhana.
"Agora estamos curiosos para descobrir se esses pares são comuns ou raros. A resposta poderia esclarecer como os objetos de massa planetária flutuantes se formam ”, acrescentou Ivanov.
Nota
[1]: Outro candidato sério é o companheiro de baixa massa de GQ Lupi, uma jovem estrela de T-Tauri (ver ESO PR 09/05). Modelos levam a uma massa para esse objeto entre 1 e 42 massas de Júpiter.
Fonte original: Comunicado de imprensa do ESO