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A impressionante hipótese de como o sistema Trappist-1 evitou sua autodestruição



Quando astrônomos anunciaram a descoberta de sete planetas do tamanho da Terra orbitando a ultrafria estrela anã TRAPPIST-1, os terráqueos imediatamente comemoraram a possibilidade de um desses vizinhos planetários poder sustentar vida. Mas, para os físicos, a TRAPPIST-1 apresenta um enigma: como esses sete planetas, todos orbitando sua estrela mais próximos do que Mercúrio está do Sol, sobreviveram? Por que eles não colidiram uns com os outros?

Afinal de contas, é isso que acontece em simulações de modelo. Depois de cerca de um milhão de anos, bem menos tempo do que os bilhões de anos que os planetas do sistema têm sobrevivido, as órbitas circulares dos planetas da TRAPPIST-1 ficam cada vez mais elípticas. Começam a se cruzar, levando a imensas colisões planetárias.

Agora, um time de astrônomos encontrou uma solução provável para essa questão, e é tão elegante que é literalmente música. Uma pesquisa publicada nesta semana no Astrophysical Journal Letters explica como os sete planetas da TRAPPIST-1 formam uma “corrente ressonante”, seus empuxos gravitacionais trabalhando em concerto para manter cada órbita estável e circular, garantindo que nunca dois se encontrem no mesmo lugar ao mesmo tempo.

Outra consequência interessante da ressonância, além de manter os planetas vivos, é que seus períodos de órbita formam números inteiros. A ressonância faz com que as posições dos planetas TRAPPIST-1 se repitam ritmicamente, similar a como Netuno e Plutão dançam ao redor do Sol, o primeiro fazendo três órbitas para cada duas do segundo.

“Para cada duas órbitas do planeta mais externo, o próximo faz três órbitas, o seguinte, quatro… seis, nove, 15 e 24″, o astrônomo da Universidade de Toronto Dan Tamayo disse ao Gizmodo por email. “Isso é chamado de uma corrente de ressonância, e essa é a maior já descoberta em um sistema planetário.”

Para dar vida a essa ideia, Tamayo, junto com o astrônomo Matt Russo, do Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, criou uma animação em que uma nota de piano é tocada cada vez que um exoplaneta da TRAPPIST-1 passa em frente à sua estrela. O time então completou o arranjo colocando uma batida de bateria cada vez que um planeta ultrapassasse um vizinho. O resultado, deixado mais rápido para que as frequências cheguem ao alcance do ouvido humano em um processo chamado de sonificação, é meio que uma sinfonia astrofísica, finamente afinada para assegurar sua própria sobrevivência por bilhões de anos.

Quanto a como essa banda cósmica se formou, Tamayo e Russo acham que os planetas provavelmente migraram para suas posições atuais depois de se juntarem em um disco protoplanetário bilhões de anos atrás. “Planetas se formam em discos de gás e poeira e conforme crescem e interagem com o disco vizinho, eles se movem em relação uns aos outros”, Tamayo disse. “Se esse processo for suave o bastante, então os planetas podem naturalmente afinar todos os seus parâmetros orbitais uns com os outros, assim como a orquestra faz antes de uma sinfonia.”

É claro, essa é só uma ideia que veio de alguns modelos, e ela precisa ser verificada com observações adicionais. Mas Tamayo acha que as condições de formação de planetas ao redor de estrelas de pouca massa como a TRAPPIST-1 podem ser mais calmas do que aquelas ao redor de estrelas mais quentes como o nosso Sol, tornando-as “melhores para formar sistemas planetários duradouros”.

Você pode checar os detalhes da investigação de Tamayo e Russo em seu novo estudo (uma versão pré-impressão está disponível gratuitamente para ler no arXiv). Ou você pode apenas apreciar a animação acima e imaginar alienígenas bioluminescentes dançando com a batida desse sistema estelar incrivelmente estranho e bonito.



[YouTube]

Imagem do topo: Reprodução

FONTE: GIZMODO BRASIL

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