Os cientistas desenvolveram uma nova teoria da formação de planetas rochosos, que pode explicar a origem das chamadas "super-Terras". isso é classe exoplanetas, que são várias vezes mais massivos que a Terra e são o tipo mais comum de planetas na galáxia. Também explica por que as "super-Terras" dentro do mesmo sistema planetário geralmente parecem surpreendentemente semelhantes em tamanho, como se cada sistema fosse capaz de produzir apenas um tipo de planeta.
"Nossas observações de exoplanetas aumentaram na última década e ficou claro que a teoria padrão da formação do planeta precisa ser revisada. Precisamos de uma teoria que possa explicar simultaneamente a formação de planetas terrestres em nosso sistema solar, bem como a origem de sistemas semelhantes de super-Terras, muitos dos quais são rochosos em composição", dizem os cientistas.
Os sistemas planetários começam seus ciclos de vida como grandes discos de gás e poeira que se compactam ao longo de alguns milhões de anos ou mais. A maior parte do gás é acumulada na estrela no centro do sistema, enquanto o material sólido lentamente se aglutina em asteroides, cometas, planetas e luas.
Existem dois tipos de planetas no sistema solar: planetas rochosos menores que estão mais próximos de o sol, e gigantes gasosos ricos em água e hidrogênio que estão mais distantes do Sol. Anteriormente, essa separação permitia aos cientistas supor que a formação dos planetas do sistema solar ocorria em dois anéis diferentes disco protoplanetário: o interno, onde pequenos planetas rochosos se formaram, e o externo – para planetas gelados mais massivos.
Super-Terras são mais massivas que a Terra. Alguns deles até têm uma atmosfera de hidrogênio, tornando-os quase gigantes gasosos. Além disso, eles são frequentemente encontrados em órbitas próximas de suas estrelas, sugerindo que eles migraram para sua localização atual de pontos mais distantes. Os cientistas construíram um modelo que “poderia explicar as massas e órbitas das super-Terras, mas previu que elas eram ricas em água. Observações recentes, no entanto, mostraram que a maioria das super-Terras são rochosas, como a Terra, mesmo que cercadas por uma atmosfera de hidrogênio. Portanto, o modelo não correspondia à realidade.
Os cientistas estudaram esses exoplanetas e fizeram uma descoberta incomum – embora haja uma grande variedade de tipos de super-Terras, todas dentro do mesmo sistema planetário tendem a ser semelhantes em distância orbital, tamanho, massa e outras características importantes. “Essencialmente, você tem uma fábrica planetária que só sabe fazer planetas com a mesma massa”, dizem os pesquisadores.
Então, que processo único poderia ter dado origem aos planetas rochosos em nosso sistema solar, bem como aos sistemas homogêneos de super-Terras rochosas? A resposta pode estar na teoria da formação dos quatro maiores satélites Júpiter (Io, Europa, Ganimedes e Calisto). Os cientistas acreditam que, quando as partículas de poeira cósmica estão dentro de uma certa faixa de tamanho, a força que as puxa em direção a Júpiter e a força que as carrega na corrente de gás externa se anulam. Esse equilíbrio de forças criou um anel de material que formou os fortes blocos de construção para a subsequente formação de satélites. A teoria sugere ainda que os corpos crescerão no anel até que sejam grandes o suficiente para escapar, e então pararão de crescer.
Assim, os cientistas assumem que o mecanismo de formação dos planetas em torno das estrelas é basicamente o mesmo. No caso planetário, uma grande concentração de material rochoso duro ocorre em uma faixa estreita do disco, onde as partículas se condensam para formar um seixo rochoso duro. A nova teoria identifica a banda como a localização provável de uma "fábrica planetária" que poderia eventualmente criar vários planetas rochosos do mesmo tamanho e é apoiada por simulações de computador.
A nova teoria pode explicar diferentes tipos de sistemas planetários a partir de um único ponto de vista. Se o anel rochoso contém uma grande massa, os planetas crescem até migrarem para longe do anel, resultando em um sistema de super-Terras semelhantes. Se o anel contiver pouca massa, forma-se um sistema muito mais semelhante aos planetas terrestres do nosso sistema solar.
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