Imagem do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, mostrando o sistema PDS-70. (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) /Balsalobre-Ruza et al.)
O Sistema Solar é um lugar bastante organizado. Cada planeta permanece em sua faixa, em sua própria distância orbital do Sol, cuidando de seus próprios negócios.
A maioria dos sistemas planetários que descobrimos na galáxia também parece seguir essa tendência. De acordo com a teoria, porém, dois planetas poderiam compartilhar a mesma órbita – e agora, pela primeira vez, os astrônomos acham que podemos ter evidências disso em um sistema planetário bebê a cerca de 370 anos-luz da Terra.
Esses mundos que compartilham órbitas são conhecidos como planetas troianos, ou exoplanetas troianos, em homenagem a populações de asteróides que compartilham a órbita de Júpiter, saindo em pontos gravitacionalmente estáveis ao longo de sua órbita.
“Duas décadas atrás, previa-se em teoria que pares de planetas de massa semelhante poderiam compartilhar a mesma órbita em torno de sua estrela, os chamados planetas troianos ou coorbitais. Pela primeira vez, encontramos evidências a favor dessa ideia”, disse a astrofísica Olga Balsalobre-Ruza, do Centro de Astrobiologia da Espanha.
Já é famoso o sistema em que foi feita a descoberta: o PDS-70. Foi aqui que vimos, pela primeira vez, imagens diretas não apenas de um, mas de dois exoplanetas em processo de formação, bebês gigantes gasosos chamados PDS-70b e PDS-70c. Aqui, também, os astrônomos encontraram evidências de um disco de formação lunar em torno de um dos proto-exoplanetas, PDS-70c.
Agora, um olhar mais atento revelou evidências de algo – uma bolha mais fraca que o exoplaneta – compartilhando a órbita de PDS-70b. Os cálculos sugerem que o que quer que seja tem cerca de duas vezes a massa da Lua da Terra.
E embora essa bolha não seja um planeta – ainda – os pesquisadores estão entusiasmados com sua localização.
Diagrama ilustrando os cinco pontos de Lagrange do sistema Terra-Sol. ( ESA )
Ele está localizado em um local conhecido como um ponto de Lagrange ou ponto Lagrangiano. Cada sistema de dois corpos tem cinco desses pontos: três ao longo da linha (L1, L2 e L3) conectando os dois corpos e dois (L4 e L5) ao longo da órbita do corpo menor. São bolsões de espaço onde a interação gravitacional entre os dois corpos se equilibra com a força centrípeta necessária para que um corpo menor se mova com eles.
Júpiter coleta asteróides em seus L4 e L5, conhecidos coletivamente como asteróides troianos. A Terra também tem alguns asteróides troianos. Esses pontos também são bons lugares para estacionar observatórios espaciais; a casa do JWST está em um dos pontos Lagrangianos Terra-Sol. Portanto, é lógico que algo um pouco maior poderia estacionar em um desses locais úteis, mas encontramos poucas evidências disso.
Parece apropriado que o encontremos no sistema PDS-70, à espreita no L5 Lagrangeano.
Imagem do ALMA mostrando PDS-70b e sua suposta companheira, indicada por um círculo tracejado. (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) /Balsalobre-Ruza et al.)
“Quem poderia imaginar dois mundos que compartilham a duração do ano e as condições de habitabilidade? Nosso trabalho é a primeira evidência de que esse tipo de mundo pode existir”, diz Balsalobre-Ruza. “Podemos imaginar que um planeta pode compartilhar sua órbita com milhares de asteróides, como no caso de Júpiter, mas é impressionante para mim que os planetas possam compartilhar a mesma órbita.”
No momento, o parceiro orbital é provavelmente uma espessa nuvem de poeira, os blocos de construção de um novo planeta, em vez de um planeta inteiro. Isso poderia nos ajudar não apenas a entender a probabilidade da formação de exoplanetas troianos, mas também a formação de sistemas planetários.
Por exemplo, acredita-se que Júpiter tenha coletado seus troianos ao longo do tempo e da migração de um ponto mais distante do Sol. Estudar o PDS-70b semelhante a Júpiter pode elucidar essa teoria.
Teremos que esperar, só um pouco, pelas respostas, no entanto. A equipe precisará examinar o sistema novamente em 2026 para ver se a bolha está se movendo junto com o PDS-70b como um companheiro coorbital no L5 Lagrangiano.
“Isso seria um avanço no campo exoplanetário”, diz Balsalobre-Ruza.
