A equipe da missão Kepler acaba de anunciar a descoberta de 11 novos sistemas planetários, num total de 26 novos planetas e vários outros ainda por confirmar. A imagem acima mostra a “foto de família” destes sistemas, do Kepler-23 ao 33. Cada sistema novo corresponde a uma coluna, com os planetas confirmados representados a verde e com nomes oficiais do tipo Kepler-#b, -#c, -#d, etc. Os outros possíveis planetas estão coloridos a violeta e têm ainda apenas denominações temporárias do tipo KOI-#.# (KOI = Kepler Object of Interest, os números referem-se a um catálogo interno da equipe). Os planetas têm raios entre 1.5 vezes e 14.4 vezes o da Terra (Júpiter = 11.2 vezes o raio da Terra), tendo 15 deles raios inferiores a Netuno. Os sistemas têm entre 2 a 5 planetas confirmados cujos períodos orbitais variam entre os 6 e os 143 dias. Estamos portanto falando de planetas que orbitam as respectivas estrelas hospedeiras a uma distância inferior à de Vênus ao Sol. Em sistemas com uma configuração tão compacta, a atração gravitacional mútua entre os planetas provoca acelerações e desacelerações nos movimentos orbitais. Como resultado, os planetas deixam de realizar os seus trânsitos pela estrela pontualmente quando vistos a partir da Terra. Umas vezes chegam atrasados, outras adiantados. Este efeito é designado de Variação na Periodicidade dos Trânsitos (Transit Timing Variations ou TTV). A amplitude do efeito para cada planeta é uma função complexa das configurações orbitais dos planetas e, em especial, das suas massas. Por outras palavras, a observação deste efeito num sistema múltiplo durante um intervalo de tempo suficiente permite deduzir as massas individuais dos planetas, sem recurso a outras técnicas como a velocidade radial. Esta técnica tem ainda a vantagem de permitir a determinação da massa de planetas semelhantes à Terra ou mesmo menos maciços, algo impraticável atualmente com outras técnicas. Esta foi a técnica utilizada para confirmar os planetas nos 11 sistemas agora descobertos e estimar (até agora pelo menos) um limite máximo para a sua massa. Outra descoberta interessante está relacionada com a estabilidade gravitacional dos sistemas. Afinal de contas, ter vários planetas a orbitar uma estrela a tão pouca distância não parece muito saudável. Mais tarde ou mais cedo, uma aproximação menos prudente entre dois planetas pode provocar a ejeção de um deles do sistema ou obrigar à reconfiguração radical do mesmo. A equipe da missão Kepler descobriu que em vários destes sistemas existem “configurações ressonantes”. Isto quer dizer que os períodos orbitais dos planetas estão relacionados entre si pela razão entre dois números inteiros pequenos. Por exemplo, nos sistemas Kepler-25, 27, 30, 31 e 33, existem pares de planetas nos quais o planeta interior orbita a estrela duas vezes por cada órbita completa do planeta mais exterior. Estas ressonâncias são do tipo 1:2 (1 órbita do planeta exterior por 2 órbitas do planeta interior). Em outros quatro sistemas, Kepler-23, 24, 28 e 32, existem pares de planetas em que o planeta mais interior realiza 3 órbitas no mesmo tempo que demora o mais exterior a realizar 2 órbitas. Tratam-se de ressonâncias de tipo 2:3. No nosso sistema solar, é uma ressonância deste último tipo que estabiliza a interação entre Netuno e Plutão, apesar da órbita deste último intersectar a de Netuno. A ressonância orbital impede a colisão dos planetas a longo prazo. Da mesma forma, as ressonâncias descobertas pela equipe da missão Kepler têm provavelmente um papel fundamental na estabilização destes sistemas planetários tão compactos.
Créditos: AstroPT
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