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04/08/2006

A linha indistinta entre estrela e planeta

The New York Times
Kenneth Chang
Uma pequena estrela acompanhada de um planeta gigante está tornando ainda mais confusa a definição dos astrônomos sobre aquilo que pode ser chamado de planeta. Este planeta é um dos dois ou três que orbitam outras estrelas e que foram fotografados diretamente, mas ele pode ser mais semelhante a uma estrela do que a um planeta.

A pequena estrela, conhecida como Oph1622, é tão pequena que nunca brilhou. Ela é uma estrela que fracassou, conhecida como anã marrom. Mesmo para a categoria das anãs marrons, ela é pequena, com uma massa equivalente à de 14 planetas Júpiter, ou a 1/75 da massa do Sol.

Em um artigo publicado na quinta-feira (03/08) no website do periódico "Science", astrônomos da Universidade de Toronto e do Observatório do Sul da Europa relataram que uma fotografia da Oph1622 também permite que se veja um planeta quase tão grande quanto a própria estrela, com uma massa igual a de sete planetas Júpiter.

Os dois astros estão separados por 35,5 bilhões de quilômetros, ou cerca de seis vezes a distância entre o Sol e Plutão. Ambos são jovens, tendo aproximadamente um milhão de anos. Os astrônomos se referem à dupla por uma palavra recentemente cunhada, planemo, uma abreviatura do termo em inglês para objeto de massa planetária - astros de dimensões planetárias que podem ou não ser planetas.

"A dupla realmente se destaca como algo bastante incomum e intrigante", afirma Ray Jayawardhana, professor de astronomia da Universidade de Toronto e um dos autores do artigo publicado na "Science". "O par Oph1622 vem se somar à rica diversidade de mundos que foram descobertos recentemente, uma diversidade que nós não podíamos sequer imaginar há apenas uma década".

No âmbito do sistema solar, os astrônomos têm discutido qual deve ser a linha divisória entre planetas e aglomerados menores de rocha e gelo como cometas e asteróides. No ano passado, a descoberta de um objeto maior do que Plutão nos confins do sistema solar reacendeu o debate no sentido de determinar se Plutão, até agora o menor do atual conjunto de nove planetas, deveria ser retirado do nosso grupo planetário.

Fora do sistema solar, a linha que separa os planetas e as estrelas também se tornou difusa.

Nos últimos dez anos os astrônomos descobriram 200 planetas girando em torno de estrelas. Quase todos eles foram detectados indiretamente por meio de um pequeno desvio na freqüência da luz da estrela, causado pela atração gravitacional de um planeta.

Em 2004, os astrônomos anunciaram a primeira observação direta de um planeta distante, com a massa aproximada de cinco planetas Júpiter, próximo a uma anã marrom conhecida como 2M1207, a cerca de 230 anos-luz da Terra, e situado na constelação de Hidra. Desde então os astrônomos conseguiram observar astros pequenos e de luminosidade muito baixa orbitando duas outras estrelas, mas não puderam determinar com certeza se esses astros são planetas ou anãs marrons.

A Oph1622, a cerca de 400 anos-luz da terra, veio contribuir para a confusão. Jayawardhana disse que o astro companheiro desta anã marrom possui a massa de um planeta, mas que nasceu da forma como nascem as estrelas. Os sistemas estelares formam-se em um processo composto de duas etapas. Primeiramente uma nuvem de gás entra em colapso gravitacional, formando uma, duas e às vezes três estrelas. A seguir, um disco de gás e poeira remanescentes se aglutina formando planetas.

Mas é impossível fazer com que o tempo retroceda milhões ou bilhões de anos, e os astrônomos não são capazes de afirmar conclusivamente como alguns objetos se formaram.

As anãs marrons, segundo certas definições, possuem massa maior do que 13 planetas Júpiter, a massa mínima para que tenham início as reações de fusão nuclear envolvendo uma forma pesada de hidrogênio conhecida como deutério (a fusão nuclear do hidrogênio comum exige temperaturas bem mais elevadas, e massas muito maiores, cerca de 75 vezes a de Júpiter. Este é o limite superior de massa para as anãs marrons).

Mas alguns astrônomos dizem que muitas anãs marrons são estrelas embrionárias que foram ejetadas de sistemas solares em nascimento. Outros afirmam que as anãs marrons se formam como as outras estrelas, e que a única diferença é que surgem a partir de nuvens menores de gás. Os astrônomos também observaram objetos de dimensões planetárias flutuando próximos a estrelas, sem entretanto órbita-las, e eles discutem se esses objetos se formaram da mesma forma que as estrelas ou se foram ejetados de outros sistemas estelares.

Os astrônomos acreditavam que seria impossível a formação de estrelas muito menores do que o Sol, já que a pressão de dentro para fora criada pelas moléculas de gás entrechocando-se impediria que as pequenas nuvens gasosas entrassem em colapso gravitacional. "As pessoas achavam que seria muito difícil a formação de estrelas tão pequenas", diz Paolo Padoan, professor de física da Universidade da Califórnia em San Diego.

Mas, segundo Jayawardhana, o planeta da Oph1622 pode não ter sido formado da maneira usual. A maior parte dos discos planetários conhecidos possui apenas de 1% a 2% da massa da estrela em torno da qual orbitam. Assim, o disco que girava em torno de Oph1622 teria sido muito pequeno para criar um planeta com a metade do seu tamanho, diz ele.

Simulações computacionais complexas feitas por Padoan revelam que a turbulência no interior das nuvens de gás é capaz de gerar ondas de choque que se propagam a alguns milhares de quilômetros por hora, e que fragmentam essas nuvens em frações menores, fornecendo o impulso inicial para superar a pressão de dentro para fora, e fazendo assim com que as nuvens menores entrem em colapso gravitacional. Danilo Fonseca

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